乘坐迷你潜艇探索奥巴马的海底峡谷

沿着海洋学家峡谷的岩壁，鱼群在色彩斑斓的海葵花园中穿梭，海洋生物在挖洞时会扬起一缕缕沙子和泥土。1978 年，哥伦比亚大学拉蒙特-多尔蒂地球观测站的海洋学家比尔·瑞安 (Bill Ryan) 透过一艘小型研究潜艇的窗户观看了这些场景，他成为少数几个探索海底峡谷的人之一，奥巴马总统现已将海底峡谷指定为国家纪念碑。

瑞安深入海底一英里多的地方采集样本，试图确定乔治斯海滩峡谷的地质历史。乔治斯海滩是新英格兰大陆坡的一部分，是大西洋上一些最富饶的渔场的所在地。

在上面的音频采访中，他谈到了他和他的团队乘坐研究潜水器阿尔文号探索峡谷时看到和学到的东西。他们的发现使我们对该地区石油潜力以及大陆分裂时大陆边缘如何形成的理解有了突破。

“当你潜入这些 6,000 至 9,000 英尺深的峡谷时，水下的感觉就像在大峡谷的木筏上仰望一样，”瑞安回忆道。“我们会乘坐阿尔文号穿过这些美丽的花园，但很少看到基岩露头，我们想取样，因为这可以告诉我们峡谷的年龄。”

他从研究陆地峡谷以了解山脉形成的欧洲同事那里学到，研究岩层的诀窍是沿着峡谷底部的河流走。

在美国海军资助的先前探险中，拉蒙特的布鲁斯·希森发现了潮汐流如何流经峡谷，就像河流一样，将深海中的营养物质通过峡谷输送到乔治斯浅滩的渔业。沿着峡谷底部前进是一条艰难的路，但潮汐流阻止了沉积物堆积，露出了瑞恩正在寻找的砂岩、粉砂岩和白垩层。

“通过对这些化石进行取样和观察，我们意识到我们回到了 1.2 亿年前，穿越时空，看到了乔治河岸完整的地质演化历史，就像你看到大峡谷边缘的所有地层一样，”瑞安说。

坚硬的岩石上，生长着色彩鲜艳的珊瑚，为该地区的历史提供了更多线索。深海珊瑚寿命长达数百年，年轮记录着深海温度和盐度的变化，创造了罕见而宝贵的记录。

“珊瑚颜色非常漂亮——鲜艳的红色、橙色、黄色，它们附着在坚硬的岩石上，在岩架的悬垂部分最为丰富，”瑞安回忆道。“它们非常脆弱。如果峡谷内有任何大规模的疏浚，它们就会被撕裂和摧毁。”

这三处峡谷是新建的东北峡谷和海山海洋国家纪念碑的一部分，占地面积 4,913 平方英里，早在 20 世纪初就已被美国海岸和大地测量局绘制在地图上，但瑞安从机动性极强的微型潜艇上近距离观察，发现这里的地貌更加复杂，有许多沟壑，与陆地上的峡谷相似。

研究小组发现这些峡谷是在水下形成的，并不断受到潮汐流、冲刷沟壑的沉积物、雪崩、渗过多孔岩层的蓄水层淡水以及海洋生物本身的侵蚀，瑞安说。

“当你进入露头或泥泞的田野或穿过海葵花园时，透过阿尔文号的窗户往外看，我们会看到一些生物从沉积物中爬出来，它们把沙子和泥浆喷向空中，因为它们挖了洞。你会看到鱼潜入水中吃这些生物。它们溅起水花，泥浆变成云，然后泥云顺着斜坡飘下，所以这是一种持续不断的生物侵蚀，”瑞安说。“有时，一个较老的峡谷会被填满，然后又开始侵蚀。所以这是一个复杂的切割和填充历史。”

该团队对这些峡谷的地质历史的研究也为该地区的石油潜力提供了新的认识。

当时正值石油危机，联邦政府批准在该地区进行一些商业石油勘探。如果沉积物随着时间的推移以同样的速度堆积，那么可能富含碳元素、已有 6000 万至 8000 万年历史的三角洲可能会发育成石油和天然气。然而，瑞安的团队发现的并非如此。科学家们发现，他们探索的峡谷的大陆架在数百万年前下沉得更快，而且随着时间的推移，大陆架的下沉和沉积物堆积的速度已经减缓。

“这个白垩纪地层太浅，不可能被加热成石油，早期的整个勘探阶段都失败了，”瑞安说。“在其中的一个峡谷潜水三天，拼凑出了乔治浅滩的照片，然后在钻探时发现它和乔治浅滩一模一样。”

斯泰西·莫福德曾任美联社记者，现为哥伦比亚大学拉蒙特-多尔蒂地球观测站科学作家。本文由 Nexus Media 提供，Nexus Media 是一家报道气候、能源、政治、艺术和文化的联合新闻通讯社。