揭秘：海底峡谷的形成

在大洋边缘的大陆架和大陆坡上，经常发现有两坡陡峭，极其壮观的海底峡谷。这种峡谷蜿蜒弯曲，有支谷汊道，谷底向下倾斜，往往从浅海陆架或陆坡上部一直延伸到水深2000米以上的陆坡麓部。白令峡谷全长440千米，是最长的海底峡谷。巴哈马峡谷谷壁高差达4400米，陆上的大峡谷与它相比，就无疑是小巫见大巫了。

一般认为，在几百米以下的深海底，已经不受海面上咆哮的风浪的影响，这里是一个相当宁静的世界。那么，什么样的力量竟能造成如此宏伟的海底峡谷？海洋学家为此已经争论了很长时间。

最初，有人认为，海底峡谷是由地震引起的海啸侵蚀海底而成。但是，在没有海啸的地区也发现有海底峡谷，可见，海啸并不能用来解释所有海底峡谷的成因。

海底峡谷的形状与陆上的河流峡谷十分相似，美国著名海洋地质学家谢帕德自20世纪30年代以来就曾经力主河流侵蚀说。但是，河水比海水轻，河水一旦入海，便浮在海水之上，因此，现代河流是不可能切割出深逾数百甚至数千米的海底峡谷的。河蚀说的拥护者认为这些海底峡谷所在的海底过去曾经是陆地，河流剥蚀出的陆上峡谷后来由于地壳下沉或海面上升，才淹没于波涛之下成为海底峡谷。日本学者星野通平就认为海平面一度比现今降低数千米，致使陆架和陆坡均暴露变成陆地。不过，现代地质学研究表明，全球海平面大起大落，幅度达数千米之巨，是根本不可能的。至于某些陆架、陆坡区地壳的大幅度升降说法，倒是可以接受的。但海底峡谷也广泛见于地壳运动平静的构造稳定区，所以河谷被淹没的说法不能作为海底峡谷的普遍成因。(www.xing528.com)

1885年，福勒尔发现，富含泥沙的罗纳河河水注入日内瓦湖之后，密度较大的浑浊河水潜入清澈的湖水之下，沿湖底顺坡下流。后来约翰逊把这种高密度的水流叫做浊流。当时有一位名叫德利的美国学者也在探索海底峡谷形成之谜。此人博学多才，据说能在一夜之间构思出好几种解释模式。1936年的某一天，他在阅读福勒尔描述日内瓦湖浊流现象的文章时，猛然省悟到，宏伟的海底峡谷很可能就是由海底浊流开拓出来的。携带大量泥沙，沿海底斜坡奔腾而下的浊流，应具有强大的侵蚀能力。不过，当时还从未有人观察过海底浊流现象，所以人们对浊流造成海底峡谷的说法依然将信将疑。到了40、50年代，荷兰著名海洋地质学家奎年在水槽中做试验，用人工方法做出了在清水底下流动的浊流，得出浊流具有较强的侵蚀能力。1952年美国海洋学家希曾等，研究了1929年纽芬兰岸外海底电缆在不到一昼夜之间沿陆坡向下依次折断的事件，判定肇事者正是强大的海底浊流。希曾等还根据海底电缆依次折断的时间，算出这股浊流在坡度最大处流速高达28米/秒，在到达水深6000米的深海平原时流速仍有4米/秒。自陆坡至深洋底，浊流长驱达数千里之遥。这样，海底浊流的存在逐渐为广大学者所接受。数十年来，已经在海底峡谷谷底观测到不时向下游移动的沙砾和流痕。在大陆坡脚的峡谷出口处，海底坡度锐减，浊流流速降低，它所挟带的泥沙停积下来，形成了规模宏大的海底扇形地，谷底及海底扇中都已发现来自陆上和浅水地带的砂和生物残骸。这些现象都提示海底峡谷中应有强大的浊流通过。

浊流虽有较强的侵蚀能力，但海底峡谷的规模太大了。光靠浊流能否切割出深达数百乃至数千米的海底峡谷，对此，一些学者仍表示怀疑，何况有的谷壁上还见到坚硬的岩石。再如科西嘉岛岸外的海底峡谷与岛上河谷相连，而且向下的坡度也连续一致，人们认为该海底峡谷应是受淹的河谷。但对于受淹的机理还有不同看法。有人认为西地中海原为浅海盆地，以后下沉，沉降范围渐向陆地扩展，致使原先的河蚀峡谷沉没于海下。著名海洋地质学家、美籍华人许靖华则认为，地中海在500万年前曾一度干涸，成为盐湖、沙漠景观的不毛之地，河流沿地中海周缘切蚀成一系列峡谷，后来大西洋水从新开启的直布罗陀海峡再度涌进地中海，原先的河流峡谷壁淹而成为海底峡谷。陆上河谷被淹之后，可以受到海洋侵蚀作用（包括浊流作用）的修饰和改造。还有人强调，沿谷底和谷壁的滑塌作用；以及经常性水流（浊流为突发性水流）在塑造海底峡谷中也有一定作用。总之，尽管浊流可能是形成海底峡谷的重要动力，但它还不是唯一的因素。具体地阐明各海底峡谷的真实成因或发育过程，仍有待广大海洋学家的努力。