[科普中國]-雅浦海溝

雅浦海溝，亦稱西加羅林海盆。是西太平洋的深海溝。

地理位置雅浦海溝位于雅浦海脊和雅浦群島東側(cè)。南北長650公里(400哩)，最深點8,527米，在帕勞群島東北約480公里處。是北起白令海西南邊緣，南到菲律賓海溝南端的一系列海溝的一部分。該系列海溝還包括千島、日本、伊豆和馬里亞納等海溝。在馬里亞納海溝和雅浦海溝交界處附近的第里雅斯特海淵(Trieste Depth)，深11,033米，是已知的太平洋最深點。

地震數(shù)據(jù)2016年5月22日，從中國科學院海洋研究所了解到，“科學”號海洋科考船完成雅浦－馬里亞納海山科考任務(wù)返回青島，中國科學家在這個航次中首次獲得雅浦海溝區(qū)連續(xù)天然地震數(shù)據(jù)。1

科研探索超深淵環(huán)境雅浦海溝之所以被選為蛟龍?zhí)柹詈Ｕ{(diào)查作業(yè)區(qū)，是因為這里具有典型的超深淵環(huán)境特點。超深淵帶是地球生物圈當中位置最深的地方，位于大洋中6000米水深以下，也是地球上最不為人知的生態(tài)系統(tǒng)。雖然超深淵帶僅占全球海底面積的1%至2%，卻是研究巖石圈、生物圈、水圈等各圈層相互作用以及極端環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)的最佳對象之一。

超深淵帶大多分布于各大海溝底部，處于“洋陸板塊俯沖帶”。雅浦海溝內(nèi)有低溫流體和冷泉生物群落，是研究超深淵冷泉生物群落對極端環(huán)境適應(yīng)機制和生命過程的理想場所。

“蛟龍”號此次在雅浦海溝區(qū)域進行下潛作業(yè)的主要目的正是開展中國國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃（973計劃）關(guān)于“超深淵生物群落及其與關(guān)鍵環(huán)境要素的相互作用機制研究”項目。這一項目于2015年正式啟動，是我國首次對超深淵開展系統(tǒng)性研究，國家海洋局下屬的三個海洋研究所、中國科學院、北京大學等多家科研機構(gòu)參與這項研究。

生物垂直分化也是超深淵生物的一大特征。目前，“蛟龍”號已在雅浦海溝區(qū)域4955米至6796米水深范圍內(nèi)進行了3次下潛作業(yè)，采集了不同水深段的生物、巖石、海水等樣品，以研究超深淵生物的空間分布差異機制。

科研人員在“蛟龍”號下潛間隙還布放了多個沉積物捕獲器和深海著陸器，希望獲取雅浦海溝中心區(qū)域顆粒有機物和環(huán)境參數(shù)的周期性變化，對深海微生物進行培養(yǎng)，以了解超深淵生物群落的營養(yǎng)和能量來源，以及超深淵微生物對極端環(huán)境的適應(yīng)機制。

漏斗效應(yīng)6000米以下的大洋深處，幽暗高壓，會有生命存在嗎？如果有生命存在，它們的營養(yǎng)和能量又來自哪兒？

據(jù)國家海洋局第二海洋研究所研究員王春生介紹，呈“V”形的海溝具有較陡的側(cè)向坡度，就像一個大漏斗。這樣的地形特征有利于上層海洋顆粒有機物聚集到其底部，為底棲生物帶來營養(yǎng)物質(zhì)。

海溝底部地質(zhì)活動引發(fā)的化學反應(yīng)、深層環(huán)流、可能出現(xiàn)的冷泉及熱液生態(tài)系統(tǒng)，以及其他不為人知的因素，都可能為超深淵生物群落的生存提供物質(zhì)和能量基礎(chǔ)。

“比如超深淵底部有著因板塊俯沖導(dǎo)致的蛇紋石化、底部釋氣等頻繁的地質(zhì)活動。這些地質(zhì)作用會引發(fā)化學反應(yīng)，形成大量有別于正常海水化學性質(zhì)的流體，從而對生命活動產(chǎn)生影響，”中國科學院深海科學與工程研究所副研究員李季偉說。

無可替代的基因庫形似奇異小蝦的端足動物、獅子魚、巨型單細胞原生動物、肉眼看不到的微生物……不要小看這些生活在超深淵的生物群，它們是長期在封閉環(huán)境中保存下來的“活化石”，是研究生物演化的天然實驗室，更是無可替代的生物基因資源庫，是人類未來最大的天然藥物和生物酶制劑來源。

通過研究超深淵生態(tài)系統(tǒng)，了解這些生物在適應(yīng)極端環(huán)境進化過程中可能形成的特殊生理代謝和防御機制，科學家有望發(fā)現(xiàn)“完成多種生物功能所需的新分子”，并將其應(yīng)用于生物、醫(yī)藥、綠色工業(yè)和農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域。

由于超深淵生物的所在環(huán)境相對封閉，不少科學家認為超深淵物種具有高度本地化特點?！昂侠锏纳锞烤古c其他區(qū)域的生物有多大聯(lián)通性，有多少相似點和不同點，還有待我們進一步去探索，”王春生研究員說。2

2017年3月，中國科學院深淵科考隊在雅浦海溝7884米深度獲取一尾深海獅子魚樣品，這是國際上在雅浦海溝首次發(fā)現(xiàn)獅子魚，也是中國在深海獲取的魚類樣品的最大深度。3

本詞條內(nèi)容貢獻者為:

張勇 - 副教授 - 西南大學資源環(huán)境學院