地球正在偷偷 “喝光” 自己的海洋,这不是科幻设定,是美国华盛顿大学的最新研究结论:被马里亚纳海沟吞进地幔的海水总量,比此前的估算值整整多出 3 倍。更值得警惕的是,这些海水似乎再也没有回到地表。
但这只是马里亚纳海沟的冰山一角,它吞噬光线,吞噬过闯入深渊的人类,也吞噬过无数科研人员的睡眠。它的胃口到底有多大?
这么说吧:如果太平洋的海水瞬间全部蒸发,一艘正航行在海沟正上方的船,会径直坠落 10.9 公里。
10.9 公里是什么概念?
民航客机的常规巡航高度,大致就在这个数值上下。换句话说,这条海沟在海面下挖出的深渊,相当于把一架平飞的客机,从高空直接砸到地面的深度。
而真正反常的是,地球为什么偏偏在这里,凿出了一道深得离谱的裂缝?
更耐人寻味的是,在海沟最深点以东 200 公里处,整整齐齐排列着 15 座岛屿,连成一条完美的弧线,走向与海沟完全平行。
一边是地球最深的 “伤口”,一边是连绵的岛弧,像是被刻意摆放在一起。这绝不是巧合,这道沟壑与这串岛屿,本就是同一件事的两张面孔,而这件事,是一场持续了数百万年、缓慢却极具毁灭性的地质碰撞。
数百万年前,体量庞大的太平洋板块向西移动,撞上了面积更小的马里亚纳板块。这场碰撞没有相互弹开,密度更大的太平洋板块被迫向下弯折,钻入密度更小的马里亚纳板块下方,这个地质过程,叫做俯冲作用。
你可以这样想象:两块浮在水面的巨冰相撞,密度大的一块向下沉,密度小的一块被向上抬升。只不过这里的 “冰”,是厚度达几十公里的岩石板块,这里的 “水面”,是地球滚烫的地幔,这场持续千万年的缓慢下沉,在地表刻出了地球最深的 V 型沟壑,马里亚纳海沟。
那一侧的 15 座岛屿从何而来?
太平洋板块向下俯冲时,并非干干净净地沉入地幔。它裹挟着海水、裹挟着饱含水份的海洋沉积物,一同被拖进上千摄氏度的地幔深处,按常理,岩石要在地幔中融化需要极高的温度,但科学家发现,这些俯冲的岩石融化得比预想早得多。
原因就在水里:岩石中封存的海水,大幅降低了岩石的熔点,这种现象叫做水致熔融效应。听起来专业,原理你冬天早就见过:往结冰的路面撒盐,冰会提前融化,盐降低了冰的熔点。马里亚纳海沟下方发生的,就是这个原理的地质级放大版。
融化后的岩浆温度更高、密度更小,开始持续向上涌升,最终从马里亚纳板块的洋底喷发而出。数百万年间,岩浆一次次喷发,火山灰一层层堆积,最终在海底堆起了一座座巨型山脉。当其中最高的火山山顶探出海面,马里亚纳群岛就此诞生。
所以那条平行的岛弧根本不是巧合,地球一边挖坑,一边在旁边堆山,海沟与群岛,本就是同一场板块碰撞的一体两面。
但这还只是表层的震撼,真正让人屏息的,是海沟最南端的那一点,挑战者深渊。
为什么这里会比海沟其他区域深出这么多?深到什么程度?
哪怕把世界第一高峰珠穆朗玛峰整座倒插进去,峰顶距离海面仍有 2000 多米。没错,整座珠峰都会被彻底淹没,科学家研究发现,海沟南端的俯冲板块发生了断裂。断裂之后,它失去了整体结构的支撑,不再受原有板块的束缚,几乎是垂直着向地幔坠落。
普通区域的板块是斜向缓慢滑入地幔,而挑战者深渊下方的这块岩石,是直直地向下坠落。地球上最深的那个点,本质上是一块正在向地心坠落的岩石,留下的一道永恒伤口。
那么人类敢抵达这里吗?
敢!
1960 年,两个人真的做到了,雅克・皮卡德与唐・沃尔什中尉,他们乘坐的,是名为的里雅斯特号的深海潜水器,它的设计完全颠覆了普通人对潜艇的认知。
普通潜艇靠压缩空气提供浮力,但在挑战者深渊的深度,水压会把任何气舱直接压瘪。因此的里雅斯特号搭载了一个长达 15 米的薄壁巨型浮筒,里面灌满了 121 万升航空汽油,靠液体的密度差提供浮力。
两名乘员待在哪里?
就在浮筒下方一个直径 1.93 米的钢球里,钢球壁厚 13 厘米,由高强度锻造钢打造,整艘潜水器里,只有这个钢球在直接硬抗深海的水压,1.93 米的空间,两个成年男人几乎是面对面挤着坐进去的。
下潜靠重力,上浮靠什么?
潜水器用电磁铁吸附着 9 吨重的铁丸,需要上浮时,切断电磁铁电源,铁丸全部脱落,靠汽油浮筒的浮力自然上升。
整个下潜过程耗时 4 小时 47 分钟,他们在海底只停留了 20 分钟,这 20 分钟里,他们透过观察窗看到了一条扁形生物,并记录进航海日志,那一刻,人类以为自己见证了地球最深处的鱼类生命。
但半个多世纪后,海洋生物学家重新分析当年的记录,得出结论:他们当时看到的大概率不是鱼,是深海海参,人类第一次抵达地球最深处所见的 “生命奇迹”,或许是一场误会,但没人会苛责他们,因为那 20 分钟,是用 121 万升汽油、13 厘米厚的钢壁,和全人类的胆量,换来的一句宣告:我们,到过那里。
52 年后的 2012 年,一个出人意料的人,决定再次下潜,詹姆斯・卡梅隆,就是拍出《泰坦尼克号》与《阿凡达》的导演,这一次他不是来拍电影,而是要独自一人抵达深渊底部。
他乘坐的深海挑战者号,主体采用特种复合泡沫材料打造,这种材料占了潜水器 70% 的体积,本身就能提供浮力,它还配备了 12 台大功率充油电动推进器,能在海底自由移动,这是的里雅斯特号完全做不到的。
下潜时间从 4 小时 47 分钟缩短到 2 小时 36 分钟,卡梅隆在海底停留了整整 3 个小时,时长是前一次的 9 倍,他全程录制 3D 影像,还试图操控机械臂,从挑战者深渊底部采集一块岩石样本。
但海沟没有遂愿,远超想象的水压损坏了机械臂的液压管路,机械臂彻底瘫痪,距离他要采集的样本只剩几十厘米,看得见,拍得到,却拿不到。
人类第二次抵达地球最深处,依然没能从那里带走一块岩石,挑战者深渊,两次拒绝了人类的索取。
现在回到最开始的问题:地球真的在 “喝” 海水吗?
美国华盛顿大学与纽约州立大学石溪分校的研究团队,深入分析了俯冲板块携带的含水岩层后发现:含水岩层一直延伸到洋底以下 32 公里处,最终测算得出,被板块带入地幔的海水总量,是此前预估的整整 3 倍。
按常理,这些水最终应该通过火山喷发回流到地表,地球的海平面能长期保持稳定,火山本就是水循环的出口。但监测数据显示,火山释放的水量,远远少于地幔吞噬的水量。中间的差额去了哪里?没人知道。
它可能被锁在了地幔深处的矿物结构里,可能正在向地核方向缓慢渗透,也可能在地球内部形成了一个我们看不见的 “隐形水库”。而最让人不安的一种可能是:这些水,永远不会再回来了。
你站在海边,望着一望无际的太平洋,总觉得它是永恒的,但在你看不见的地球深处,一台运转了几十亿年的缓慢机器,正在一勺一勺地舀走这片海洋。
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