深海画卷
——解密地球隐秘疆域

海洋覆盖了地球表面的71%，却承载着人类最深刻的未知——人类直接观察到全球深海海底不到0.001%（Katherine et al., 2025）。在那层深不见底的蔚蓝之下，大陆架、大陆坡、深海平原、海山、洋中脊、海沟纵横错落，一幅由板块运动、火山活动与沉积作用绘就的“海底画卷”徐徐展开（图1）。让我们潜入这片隐秘世界，感受深海地形地貌的巨大张力，探寻这片无声疆土中埋藏的地质密码。

图1 海底地形剖面图

（改自美国国家海洋和大气管理局《海底地貌》科普栏目，2013）

大陆架与大陆坡：从陆地走向深海的第一个阶梯

地球表面的每一块陆地，都在海面之下延续着自己的故事。当人们站在海岸线眺望远方时，脚下的陆地其实从未止步——它像一座巨大的阶梯，静悄悄地沉入海底，形成了大陆架。

大陆架是毗邻大陆、水深一般不超过 200 米的浅水区域（1958年《大陆架公约》第1条），坡度平缓，宛如一座宽广的海底平台。这片仅占全球海底面积不到 10% 的海域，却供养了全球绝大多数海洋生物在此栖息繁衍。大陆架的表层通常由陆源碎屑沉积物覆盖，是石油、天然气、砂矿等资源的天然储库。越过大陆架的外缘，海底地形骤然陡降，进入大陆坡——这是一道连接大陆与深海盆地的巨型陡坡。大陆坡的坡度通常在3°～6°之间，部分区域可达25°以上，是海底地形中变化最为剧烈的区段之一。板块的拉伸、断裂、沉积物的大规模滑塌，都在这里留下了深深的褶皱与沟壑。在大陆坡的基部，由滑塌堆积物和海底扇沉积物形成的大陆隆，成为连接大陆边缘与深海的过渡带。

深海平原与海山：广袤“荒漠”中的古老“孤岛”

穿过大陆坡底部的陆隆，继续向大洋深处行进，展现在眼前的便是地球上最大、最平坦的区域——深海平原。水深通常在3500～6000米，这片“平原”长期被来自上层的海洋生物遗骸以及风尘带来的陆源物质填充。这里的坡度之缓，甚至比世界上任何一块陆地平原还要平坦。然而，平静的“平原”之下并非一片荒芜，它蕴藏着规模极为可观的宝藏——多金属结核（图2）。

多金属结核又称锰结核或铁锰结核，富含锰、铁、镍、铜、钴等多种金属，主要赋存于4000～6000米的深海盆地，据自然资源部第一海洋研究所估算其资源总量可达1.7万亿吨。更为关键的是，我国目前已成为全球唯一拥有多金属结核、多金属硫化物、富钴结壳3种矿产资源和5块深海矿区的国家，在深海资源勘探与国际深海开发格局中占据着先发优势。

图2 深海多金属结核

（源自中国大洋协会《探秘深海》科普，2023）

在深海平原上，偶尔会突起一座座水下巨型山峰——海山（图3）。它们通常是远古时期火山喷发留下的遗迹，能够截获海流、聚集周边营养物质，从而形成远离陆地的“深海绿洲”。狭义的海山指突出海底1000米以上的海底隆起，而广义的海山则指在深度超过200米的海域中、高差大于100米的海底隆起。坐落于大洋之中的海山孕育了独特的深海生态系统，被称为研究海洋物理与生物过程耦合作用的天然实验室，海绵、珊瑚、海鳃、水螅、海百合等生物在此广泛栖息。

图3 海山生态群落示意图（改自Wagner D et al., 2020）

洋中脊：地球的“造陆工厂”

离开海山，继续向大洋中心进发，海底地形再次发生剧烈变化——一套长达8万公里、连续环绕地球的巨型海底山系，出现在眼前，这便是洋中脊。这套纵贯东太平洋、印度洋中部与大西洋洋盆的巨型海山体系是地球上规模最大的山脉，远超陆地的喜马拉雅山脉与安第斯山脉。

它之所以被称为“洋中脊”，是因为它恰恰位于大洋的中央，像一道长长的疤痕，记录着板块分离的痕迹。在这里，地幔中的炽热岩浆持续上涌，冷却形成新的大洋地壳，将洋壳像传送带一样向两侧推开。太平洋板块每年以约7～8厘米的速度向西北方向移动，而大西洋则更慢，每年仅扩展约2.5厘米——正是在这样缓慢却不可阻挡的推挤之下，塑造了全球海底地形的初始轮廓。伴随着岩浆喷发，洋中脊附近形成了独特的热液喷口系统，喷出的“黑烟”富含铁、铜、锌、金等金属硫化物，成为深海“天然冶炼厂”（图4）。我国自主研发的“蛟龙”号载人潜水器在西太平洋热液区已常态化开展原位高精度探测，“奋斗者”号近日更是在阿塔卡马海沟超过6000米的深度处，首次在南半球发现了最深的化能生态系统（科学网，2026），为深海生物资源和矿产资源的联合勘探提供了新的线索。

图4 东太平洋海隆洋中脊的热液喷口（黑烟囱）

（源自美国国家海洋和大气管理局，阿尔文号潜水器 1991 年实拍）

海沟：地球最深的“裂缝”

如果说深海平原是海洋画卷中的底色，那么海沟就是画卷中最为深重、最具张力的笔触。马里亚纳海沟位于太平洋板块向菲律宾海板块俯冲的汇聚边界，其南段“挑战者深渊”水深超过10900米，是全球海洋的最深处（图5）。这种极端深度的形成并非偶然，中国科学院南海海洋研究所2020年的研究揭示，“岩石圈弱化-负浮力驱动-板块撕裂分段”三种机制的协同作用，共同造就了这条全球最深的海沟。它在海底画出了一道深邃的弧线，见证着板块碰撞最激烈的时刻。

图5 马里亚纳海沟剖面和地形图

（改自Hussong D.M. & Fryer P., 1981；美国国家海洋和大气管理局，2006）

海沟不但是海底地势落差的极限，更是孕育特殊极端生命的秘境。依托我国自主研制的“奋斗者”号载人潜水器，中国科学家成功绘制出全球首个海洋最深生态系统图景，在马里亚纳海沟鉴定出7564种微生物物种，其中89.4%是全新物种（中国科学院/光明日报，2025）。深海微生物可能蕴藏新型抗生素、环保酶等生物活性物质，将为医药、能源开发提供新的可能。这正是地形地貌塑造生命的生动证明——在高压、无光的深渊，地形阻隔出孤立的微环境，一次次孕育出超乎想象的“异星世界”。

深海的未来：从认知到守护

秉承“守护蔚蓝 向海图强”的精神，人类对深海地形地貌的探索正不断抵达新的边界。广阔而神秘的深海世界，其实并非遥不可及。当前，我们正扎实推进海洋区域地质调查工作，以精细探测为目标，对调查区的地形地貌、海底沉积物类型、地层结构、地质构造、环境地质要素及地球化学场特征进行系统调查。从地形地貌到地层构造，从古环境演化到地质灾害防治，海洋区域地质调查就像一位沉默的耕耘者，在蔚蓝之下埋下一颗颗科学的坐标。在资源开发、环境保护与国家安全的多重命题中，今天的每一份图件、每一次采样、每一帧地震剖面，都是我们对这颗蓝色星球的敬畏，也是对未来的郑重承诺。