最深海与不同深度的生物

马里亚纳海沟(Mariana Trench,Marianas Trench),又名玛利亚娜海沟。 位于11°20′N,142°11.5′E,即菲律宾东北、马里亚纳群岛附近的太平洋底,北起硫黄岛、西南至雅浦岛附近。其北部有阿留申、千岛、小笠原等海沟,南有新不列颠和新赫布里底等海沟,全长2550千米,为弧形,平均宽70千米。据估计这条海沟已形成6000万年。

马里亚纳海沟最深处的地方达6~11千米,是已知的海洋最深处,这里水压高、完全黑暗、温度低、含氧量低,且食物资源匮乏,因此成为地球上环境最恶劣的区域之一。

马里亚纳海沟是板块俯冲地带,海底地质运动非常活跃,海山火山岩的物质组成及成因等是海洋地质科学家感兴趣的问题。

2020年11月10日8时12分,中国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底,坐底深度10909米。

一般认为海洋板块与大陆板块相互碰撞,因海洋板块岩石密度大,位置低,便俯冲插入大陆板块之下,板块进入地幔后逐渐熔化而消失。在发生碰撞的地方会形成海沟,在靠近大陆一侧常形成岛弧、弧后盆地和海岸山脉。这些地方都是地质活动强烈的区域,常出现火山爆发和地震。

接下来我们就将要带大家正式下潜,探索海洋这片美丽又神秘的领域吧。

下潜3米,人类一般游泳的深度

游泳池的深水区一般深度在2.5~3米左右。

下潜30米,珊瑚礁和水生植物的平均生长区域。

珊瑚虫是海洋中的一种腔肠动物,在生长过程中能吸收海水中的钙和二氧化碳,然后分泌出石灰石,变为自己生存的外壳。每一个单体的珊瑚虫只有米粒那样大小,它们一群一群地聚居在一起,一代代地新陈代谢,生长繁衍,同时不断分泌出石灰石,并粘合在一起。这些石灰石经过以后的压实、石化,形成岛屿和礁石,也就是所谓的珊瑚礁。

大多数海底植物都必须在海洋的透光层(水深不到50米)中生长,在这里植物和珊瑚中的单细胞虫黄藻能够进行光合作用来为它们提供营养。

珊瑚是地球生态的重要一员,造礁作用为许多动植物提供了生活环境,其中包括蠕虫、软体动物、海绵、棘皮动物和甲壳动物等,估计占海洋物种数的25%,因此被称作“海洋的热带雨林”。

下潜40米,休闲潜水和世界最深泳池的深度

一般休闲潜水的极限深度便是40米,如果潜水深度超过40米后,未经过专业训练的人员人就会产生关节疼痛,大脑麻痹甚至减压病和氮醉等危害。

世界上最深的游泳池“Deepspot”位于波兰波兰日拉尔杜夫县的姆什乔努夫,它于2020年的11月21日开幕,水深45.5米,专门为潜水探索者以及运动员潜水训练打造。

“Deepspot”除了用人游泳潜水之外,还建造了一座透明的水下隧道,让不想下水的人可以透过隧道观察正在潜水的人们。

下潜70米,世界上最大鱼类生活的深度

并不是所有鲨鱼都会“吃人”。作为目前世界上最大的鱼类,鲸鲨有着最长可以达到12米的体长,还拥有一个宽达1.5米的嘴巴,却有着相当温顺的性格,也是目前已知的3种滤食鲨鱼(以浮游生物、藻类、磷虾等自游动物为食)之一。

鲸鲨不仅对人类没有攻击性,甚至有时会让人骑乘,有一项未经证实的报告指出,鲸鲨会保持静止,将身体倒反来让潜水人员清理腹部的寄生生物,潜水人员可以与这种巨大的鱼类一同游泳而不会遭受任何危险。

下潜100米,北太平洋巨型章鱼栖息地

北太平洋章鱼成体重约15公斤,臂展开最长可达6米。在古时常常被认为是海怪。它的外套膜呈球状,内藏了其主要器官。皮肤光滑,只要收缩或舒张色素细胞,就可以改变皮肤的颜色,轻易地隐身在环境之中。

北太平洋巨型章鱼的主要猎物有虾、蟹、扇贝、鲍鱼、蛤蜊及鱼类,甚至小型鲨鱼也是他们的猎物之一。研究显示,它们能够进行短期和长期的记忆,并具有令人难以置信的观察、学习和解决问题的能力。比如:它们可以学会开罐头,能模仿其他章鱼,还能在实验中顺利通过迷宫,等等。

下潜130米,最深的水下婚礼

谁又不想办一场别人都办不了的婚礼呢?对于新郎吉田裕之Hiroyuki Yoshida(日本)和桑德拉·史密斯(Sandra Smith)(美国)两位潜水教练来讲,还有什么比创办一场既有挑战又有纪念意义的世界最深的水下婚礼更让人心动的吗。

2013年的九月,这两位新人在泰国的宋卡湖距离水面130米的水下喜结连理,婚礼现场的观众们除了好奇的鱼,还有两人的潜水好友和教练们。婚礼在水下共进行了190分钟,两人婚后打算在全球各地挑战全新的潜水记录。

下潜200米,深海的起点

水下200米的区域我们统称为“深海”,因为在这个区域,光线就不足以产生光合作用,所以在这个深度以下基本上就没有绿叶植物了。

皇带鱼,又名龙王鱼。模样就像是咱们吃的带鱼的巨人形态。它是世界上最长的硬骨鱼,一般体长为300厘米,最大体重达272.0千克。1996年在美国加州捕获的皇带鱼,体长更是达到了惊人的7米。

皇带鱼的性情十分凶猛,鱼类、乌贼甚至是同类都在自己的菜单上。除了产卵活动外,该物种是单独生活的。只有在风暴过后的海滩上或受伤或死亡时才能在浅海区发现它的身影。

下潜214米,自由潜水最深世界记录

自由潜水,是指不携带水下供氧设备,不吸纯氧,单凭屏息进行的潜水活动。

奥地利人赫伯特·尼奇(Herbert Nitsch)在2007年一口气潜到了214米的深度,也是“地球上最深的人”。

下潜332米,潜水最深世界记录

2014年,埃及阿梅德·加布尔(Ahmed Gabr)背着氧气罐,在一根绳子的帮助下花了12分钟就到达了332米的深度。然而为了避免出现从如此深的海底返回带来的减压病、氮麻醉等危险,他花了13个半小时才返回到了睡眠。

下潜400米,军用潜艇深度

全世界主流的核潜艇大多数的下潜深度都为200到400米。

下潜500米,蓝鲸、帝企鹅深度

海平面以下500米,普通潜水艇下潜的最大深度,也是蓝鲸下潜深度的极限,皇帝企鹅轻而易举地超越它们,潜到565米的深度。

蓝鲸(学名:Balaenoptera musculus)是须鲸科、须鲸属的一种海洋哺乳动物。共有4个亚种。蓝鲸被认为是已知的地球上生存过的体积最大的动物,长可达33米,重达181吨。蓝鲸的身躯瘦长,背部是青灰色的,不过在水中看起来有时颜色会比较淡。蓝鲸的鳍肢长3-4米。上方为灰色,窄边白色。下方全白。头部和尾鳍一般为灰色。但是背部,有时还有鳍肢通常是杂色的。

与其他须鲸一样,蓝鲸主要以小型的甲壳类(例如磷虾)与小型鱼类为食,有时也包括鱿鱼。通常蓝鲸白天需要在超过100米深度的海域来觅食,在夜晚才能到水面觅食。蓝鲸在晚秋开始交配,并一直持续到冬末 ,雌鲸通常2-3年生产一次,在经过10-12个月的妊娠期后,一般会在冬初产下幼鲸。四大洋均有分布。


帝企鹅(学名:Aptenodytes forsteri):也称皇帝企鹅,是企鹅家族中个体最大的物种,一般身高在90厘米以上,最大可达到120厘米,体重可达50千克。其形态特征是脖子底下有一片橙黄色羽毛,向下逐渐变淡,耳朵后部最深。全身色泽协调。颈部为淡黄色,耳朵的羽毛鲜黄橘色,腹部乳白色,背部及鳍状肢则是黑色,鸟喙的下方是鲜桔色。帝企鹅在南极严寒的冬季冰上繁殖后代,雌企鹅每次产1枚蛋,雄企鹅孵蛋。雄帝企鹅双腿和腹部下方之间有一块布满血管的紫色皮肤的育儿袋,能让蛋在环境温度低达零下40摄氏度的低温中保持在舒适的36摄氏度。

群居性动物。每当恶劣的气候来临,它们会挤在一起防风御寒。可以潜入水底150至500米,最深的潜水记录甚至可达565米。主要以甲壳类动物为食,偶尔也捕食小鱼和乌贼。唯一一种在南极洲的冬季进行繁殖的企鹅。在南极以及周围岛屿都有分布。

下潜600米,甘氏巨螯蟹的深度

甘氏巨螯蟹是已知世界上现存体型最大的甲壳动物,虽然他身体不大,也就半米左右,但却有几对超级大长腿,最大的样本腿展开后能达到4.2米长。

从水下400米深处捕获而来的大螃蟹,它的前肢比婴儿的手臂还要粗许多。身材如此魁梧的它,脾气自然好不到哪里去。这个性情极其暴烈的家伙,据说被捕获前最喜欢干的事情,就是追击那些穿着花衣服的人 。

甲面粗糙且密针状小突瘤,有一对弯曲的额角,螯及步足为细长管状,且表面亦有小突瘤,螯较雌螯长,整体呈橘色而布有红白斑纹。主要分布在日本岩手县至台湾东北角以外的太平洋上,栖息深度可达500至1000米。

下潜700米,欧洲鳗鱼的深度

鳗鱼的一生极为神秘,它们要经过四个阶段。幼鱼从海里出生、3年时间逆流而上游入湖泊、湖泊中的生长、洄游海下700米并产卵死亡。

我们常吃的鳗鱼饭,便是它们洄游到海中时捕捉的。

下潜800米,发现大鳍后肛鱼

大鳍后肛鱼又名管眼鱼,这种鱼的眼睛是透明的并且长有巨大的眼珠来尽可能捕捉到一切微弱的光线。从正面看似乎这条鱼很正常,就在头部的前面。但其实我们看到的眼睛是它的嗅觉鼻孔,真正的眼球是头内部的两个翡翠绿的结构,这样的眼睛能让它同时观察到前方和上方的动静。

下潜900米,大王乌贼

大王乌贼体长10~13米,眼睛同一个成年人脑袋一样的大小。早在公元前的古希腊,亚里士多德就有记载描述了大王乌贼,它也可能是北欧维京故事中传奇海怪的来源。

大王乌贼这种巨大的动物,本认为是非常稀有的物种,但其实根据标本和数据表明,它们应该有很多而且分布深度很大。至于怎么了解的,我们一会儿还要讲到一种生物,它能带我们解开这个秘密。

大王乌贼(学名:Architeuthis dux),准确来讲应该叫做大王鱿,并不是乌贼,是大王鱿科、大王鱿属头足类软体动物。为蛸亚纲第二大成员,仅次于中爪鱿(大王酸浆鱿),总长13米,最大体重达275千克。体圆锥形,后部陡然瘦狭,肉鳍短小,位于外套后部,略呈桃形;口膜连接肌丝与第4腕背缘相连;漏斗锁长椭圆形,且直槽。腕吸盘两侧,边膜较发达,雄性4对腕茎化;触腕十分细长,触腕穗吸盘大小不等,掌部吸盘4列;腕骨部吸盘6-7列,其间分布球突。

栖息水层广泛,不属于典型的深海种类,主要生活水层为200-400米,在200米以内的大陆架水域有一定范围的垂直移动。大王乌贼以其他头足类(如帆乌贼和柔鱼)以及小型鱼类为食。世界范围内都有分布,其分布区域与大陆架和岛屿相关。

下潜1300米,棱皮龟、哥布林鲨的深度

棱皮龟,学名革龟,是龟中体型最大的动物,也是所有海龟中最大的。最大体长可达3米,体重可达1吨。它们也会到海滩上产卵。

棱皮龟的龟甲并非并非纯粹的骨头,而是柔软的革质皮肤。硬度不如一般乌龟,因此导致很多肉食海洋动物(大白鲨、虎鲸等)会以它为食。

棱皮龟(学名:Dermochelys coriacea),属棱皮龟科、棱皮龟属动物。棱皮龟体大,是龟鳖目中体型最大者,头大,颈、尾短,四肢桨状,无爪,前肢特别发达。

棱皮龟属于变温的爬行动物,游泳迅速且能力极强,杂食性,每年5-6月之间产卵,一次产卵90-150枚,主要栖息于热带海域的中上层,分布于大西洋和太平洋海域。

同时哥布林鲨也生活在这里,这种鲨鱼因为它长又丑又像西方传说中的哥布林以此得名。由于在深海没有亮度,所以它的吻向前突起而形成一尖突,比其他鲨鱼的更为长,以此感觉猎物,颚可以伸移形成鸟喙状,可以突然伸出攫取猎物。

欧氏尖吻鲛(学名:Mitsukurinidae owstoni),又名欧氏剑吻鲨、欧氏尖吻鲨、剑吻鲨、哥布林鲨,是尖吻鲛科(或称尖吻鲨科或箕作氏鲨科)下的唯一一个物种,是一种深海鲨鱼。它们首先于日本的海域被发现。

下潜2000米,奇形怪状的海洋生物

在这个深度的鱼类长得就越来越随心所欲了,比如黑柔骨鱼吞鳗大西洋奇棘鱼这三个就仿佛从海底下的异次元通道里钻出来的一样。

黑软颌鱼(学名:Malacosteus niger)为软颌鱼科软颌鱼属的鱼类。分布于大西洋、印度洋和太平洋的温暖深海区域等。体延长,侧扁。背、臀鳍相对,位于体之后部。无胸鳍或仅有一些游离的丝状鳍条。腹鳍鳍条6,位于身体之中部腹面。尾鳍小,叉形。

宽咽鱼,又称吞鳗、吞噬鳗、咽囊鳗等,是辐鳍鱼纲囊鳃鳗目宽咽鱼科的其中一种,是较少见的深海鱼类,偶见于捕鱼网误捕。已知的种类仅一属一种。

大西洋奇棘鱼,学名:Idiacanthus atlanticus (Brauer, 1906),是巨口鱼科奇棘鱼属的一种深海鱼类。分布于南半球温带至南极间的海域,栖息深度1239-2000米,体长可达53厘米。

下潜3000米,抹香鲸的最深深度

3000米开始,我们彻底进入了“深海带”,在这个深度的水温只有1~2度,阳光完全照射不进来,水压也超过了300个大气压强,但是抹香鲸这种超大的生物却能潜入这个极限深度。

抹香鲸(学名:Physeter macrocephalus):头部巨大,下颌较小,仅下颌有牙齿。主要食乌贼。体长可达18米,体重超过50吨,是体型最大的齿鲸,头部可占身体的1/3,无背鳍;潜水能力极强,是潜水最深,潜水时间最长的哺乳动物。体型似鱼,用肺呼吸。颈短,头似与躯干相联;颈椎愈合;鼻孔为喷孔,位于吻端,前肢成鳍,前臂退化,掌部变长,趾数增加,但从外部看不出趾和爪;后肢退化;尾似鱼,有水平尾鳍,游泳靠尾挥动。

抹香鲸分布的地理范围很广。从赤道到高纬度地区,几乎所有海洋区域都可以看到它,但通常在大陆坡或更深的水域中发现。喜群居,往往由少数雄鲸和大群雌鲸、仔鲸结成数十头以上,甚至二三百头的大群,每年因生殖和觅食进行南北洄游,其游泳速度很快,每小时可达十几海里。主食大型乌贼、章鱼、鱼类,而乌贼、章鱼主要吃虾、蟹、等甲壳类动物和鱼类。

分布延伸到许多封闭或部分封闭的海域,如地中海、鄂霍次克海、加利福尼亚湾和墨西哥湾。广泛分布于全世界不结冰的海域,由赤道一直到两极的不结冰的海域都可发现它们的踪迹。

抹香鲸肠内分泌物的干燥品称“龙涎香”,龙涎香不只是名贵的香料,也是名贵的中药,用于治疗咳喘气逆、心腹疼痛等症。

抹香鲸潜入到这个深度是为了什么?答案当然就是为了它最喜欢吃的食物——大王乌贼和大王酸浆鱿。

而抹香鲸的胃中,发现了大量无法消化的大王乌贼的嘴,所根据抹香鲸的胃来判断,每年全球的抹香鲸大约要吃掉500万只大王乌贼,以人们才知道大王乌贼的数量在深海中其实是很多的。

昂贵的“龙涎香”就是大王乌贼的嘴与抹香鲸的胃液长期搅拌分泌而成。

下潜3810米,泰坦尼克号沉船

1912年泰坦尼克号和杰克永远地沉没在了这里,经过了100多年后,它也没有被打捞上来,同时也被登录到了世界“水下文化遗产”。

下潜6000米,超深海带

超深海带的英文(Hadal zone)来自于希腊神话冥王哈迪斯的名字,该区域以下物种的数量非常低。在这样的深度下的区域的水压超过1100标准大气压,相当于一个人背着50架波音747。

日本的潜水艇“深海6500”米和我国的“蛟龙号”分别潜入到了6500米和7000米的深度。

下潜8178米,目前发现鱼类栖息最深处

在2017年4月,我国的一个深海探测小组在马里亚纳海沟8000米的区域发现了一条粉色的鱼。几个月后,日本的探测小组也在该深度发现了同一物种。

根据捕捉到的样本,该鱼的标准长度可达28.8厘米。以深水区的甲壳类为食。这个鱼到现在还没一个正式的名称,马里亚纳蜗牛鱼、马里亚纳狮子鱼都是这个鱼。

下潜10660米,巨大的单细胞生物

在这个地方发现了一个巨大的单细胞生物(xenophyophores),体长20厘米,看上去就像有叶子一样,属于一种非常非常原始的生物,在地球上可能从寒武纪(5.4亿年前)就存在了。

下潜11034米,挑战者深渊

马里亚纳海沟的“挑战者深渊”是海洋中最深的地方,同时也是世界上海洋最深处和地表最深的地方。深度11034米,该深度的压力是海平面压力的1,100倍。

总共有4人到达过这个地方,其中两人是在1960年的1月23日到达,分别是瑞士探险家雅克·皮卡和美国探险家唐纳德·沃尔什。他们首次下潜至挑战者深渊,并停留了20分钟,测得当时深度为10,916米,发现有鱼和虾等生物。

第二次载人探测是导演詹姆斯卡梅隆单人驾驶潜艇深海挑战者号(Deepsea Challenger),并在深渊逗留了三个小时左右。卡梅隆成为自1960年以来,第一位潜入这个世界最深渊的人,更是首位只身潜入的探险家。

第三次载人探测是在2019年4月28日,美国退休的海军军官和海底探险家维克多·韦斯科沃单独驾驶DSV Limiting Factor抵达深度10,928米处,同年5月1日,韦斯科沃再度单独下濳至10,927米处,成为世界记录中第一位抵达深渊两次的人。据他所说,海底全部都是塑料袋以及包装纸。

探索海洋的人,比去月球的人还要少。探索海洋海底,对我们了解这个世界和宇宙有着很大的帮助。根据探索海洋,我们了解到了即使没有光,压力非常巨大,生物也是可以存活的。而挑战者深渊最底部的垃圾袋,才是我们更加注重的环保问题,只有珍惜海洋资源,地球自然和生命才能得以延续。

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