30亿吨！马里亚纳海沟正在大量吞噬海水，为何海平面没有下降？

2020年11月10日，中国“奋斗者”号载人潜水器成功“坐底”世界上最深的海沟——马里亚纳海沟，创造了中国载人深潜10909米的新纪录。

“地球第四极”——马里亚纳海沟

关于马里亚纳海沟的深度问题，是经过多次海洋调查研究才得出来的。早在1872年12月7日至1876年5月26日，英国皇家学会曾组织 “挑战者”号科学考察船历时3年多对除了北冰洋以外的大洋进行了一次环球考察，当科考船航行至马里亚纳群岛附近测量时，科考人员发现这里的深度远远超出所带设备8000米的测量极限值，于是科考人员将这一片极深的海域命名为“挑战者深渊”。

直到1960年1月23日，瑞士探险家雅克·皮卡和美国探险家唐纳德·沃尔什驾驶的“里雅斯特号”深海潜艇首次下潜至挑战者深渊，测得其深度为10916米，至此海底一万米才被世人所知。

马里亚纳海沟被称为“地球第四极”，是地球上深度最深、水压最高、环境最恶劣的一条海沟，最深处已接近11000米，根据压强等计算公式（P=ρgh）可得出海沟底部水压理论值为1吨/平方厘米或10000吨/平方米，也就是说每平方米的面积上要承受将近1700头成年非洲象踩上去的压力。

在深度方面，如果放在同一海拔高度来比较，马里亚纳海沟比有着“地球第三极”之称、刚刚完成测量的珠穆朗玛峰最新高程8848.86米还要高2060.14米，这一数字几乎也超过了我国三山五岳的高度（黄山主峰莲花峰海拔1864米、庐山主峰汉阳峰海拔1474米、雁荡山最高峰百岗尖海拔1056.5、泰山主峰玉皇顶海拔1532.7米、华山主峰南峰海拔2154.9米、衡山最高峰祝融峰海拔1300.2米、恒山主峰天峰岭2016.8米/最高峰馒头山2426米、嵩山主峰峻极峰1491.7米/最高峰连天峰1512米）。

由于马里亚纳海沟总长达2550公里、平均宽度为70公里，是地球上距离地心最近的地方，以至于很多网友脑洞大开提出了，如果海水经由这条海沟不断流向地心怎么办？地球表面13.86亿立方公里的水体会不会越来越少，最终成为像火星表面那样沙漠广布的“土球”呢？

这个复杂的问题恐怕真的被大家猜到了，圣路易斯华盛顿大学一个研究团队在马里亚纳海沟俯冲带设置的高精度地震传感器就已经给出了答案，根据监测数据显示，这个“地球第四极”正在以非常惊人的速度吞噬大量海水，超过此前科学家预测量的4.5倍或更多。

马里亚纳海沟为什么会吞噬海水？

法国地质学家勒皮顺于1968年首次提出了板块构造学说，按照这种理论他将地球岩石层划分为六大板块，分别是太平洋板块、亚欧板块、印度洋板块、美洲板块、非洲板块以及南极洲板块，其中太平洋板块是六大板块中海拔最低的板块，完全被海水浸没在洋底。

从地理位置上来看，马里亚纳海沟处在菲律宾东北部、日本群岛东南部以及马里亚纳群岛附近的西太平洋洋底，呈弧形状分布，而这里大致上位于亚欧大陆板块与太平洋板块交汇地带，是两大板块相互碰撞所形成的海沟。

由于太平洋板块岩石密度大、且位置更低，在板块运动过程中便在马里亚纳海沟所在处的东侧向欧亚板块俯冲，而海水的存在起到了很大的润滑作用，成为板块太平洋板块和亚欧板块之间天然的润滑剂，加速了海洋板块向地心方向俯冲。

实际上受地球上最大的两大板块撞击的影响，除了形成马里亚纳这个最深的海沟外，曾经还引起世人对“日本沉没”太平洋底的担忧，因为日本就位于两大板块所形成的消亡边界，是世界上地震和火山等地质灾害频发的国家之一。

而板块运动的背后还引发一个惊人的问题，那就是海沟大量吞噬海水的现象。

上文中讲到的圣路易斯华盛顿大学研究团队在马里亚纳海沟设置的高精度地震传感器，就是为了研究海水通过这个海沟进入地球内部的水量究竟有多大。

据该研究团队所测得的数据显示，在海沟底部30公里的地壳深处地震波的速度逐渐减速，经过对这些数据的分析，研究团队掌握了海水经由海沟向地球内部流动的速度，最终得出每100万年向地球内部流进约3000万亿吨海水的结论，也就是说海沟每年吞噬海水量为30吨。

我们都知道，位于俄罗斯西伯利亚南部的贝加尔湖是地球上最深、淡水储量最大的湖泊，蓄水量23.6万亿立方米，比北美的五大湖还要多出8000亿立方米的淡水储量。按照马里亚纳海沟100万年就要吞噬3000万亿立方米海水计算的话，仅一个马里亚纳海沟每100万年所吞噬的水量可以灌满127个贝加尔湖和76000多个三峡水库。

而且地球上海洋面积占地表面积的约71%，由于板块运动的存在和板块内部地震等地质作用的影响，海洋底下大大小小的海沟不计其数，每年吞噬的海水保守估计是之前预估的4.5倍。

大量海水被吞噬，为什么海平面不降反升？

提起海底“漏水”，大家一定又有新的问题，为什么海水已经漏了32亿年，而地表13.86亿立方公里的水量没有减少，反而随着全球气候变暖两极冰川的融化，海平面反而最终还会上升66米呢？

其实这个问题还得辩证地来看待，因为这些被吞噬的海水还会随着地球的内部循环重新回到地表上来，主要体现在如下几个方面。

1、海底深处的喷泉（海底热泉）

顺着地壳裂缝流进地球内部的水，在地球内部高温高压作用下又会重新回到海洋，喷出来的热水就像“烟囱”一样，还携带了地球内部大量的溶解物和水合物，形成特有的海底热泉生态系统，这些"烟囱林"里有各种生物生存，例如名为“Rimicaris hybisae”的虾是深海热泉附近最常见的虾类之一。

2、火山喷发

火山喷发被认为是地球内部热能在地表最强烈的的一种表现。根据物理性质科学家将火山喷出物质分为熔岩、火山岩屑以及火山气体这三大类，而火山气体的主要成分便是水蒸气，绝大部分来自熔岩内部，此外还有二氧化碳、二氧化硫以及氮气、氩气等惰性气体。

而火山喷发所携带的大量水汽最终则会成云致雨重新回到地球表面，进而继续融入到地表和地球内部水的大循环之中。

总结

地球上的水体是不断地相互转化（换），但无论是表面的流动，还是地底流动，都存在量变到质变的过程，正如马里亚纳海沟所吞噬的大量海水，最终也会通过海底热泉和火山喷发等形式“吐”出来。

不过，随着一些地外飞物的到来，尤其是被誉为“脏雪球”的彗星每年也为为地球贡献数万吨水，因此地球上的水每年也在增多，只不过增加幅度很微妙而已。