生命線附近
馬里亞納海溝有一種說法認為，亞洲與大洋洲的海上分界線就是馬里亞納海溝（陸上的是紐幾內亞島）。另外也有說法認為，阿拉弗拉海是他們的界限。但事實上，亞洲和大洋洲之間的界限至今都未被確定。
大多數高中教科書採用的是阿拉弗拉海的說法。
馬里亞納海溝北有阿留申群島、千島、日本、小笠原等海溝，南有新不列顛和新赫布里底等海溝。全長2550千米，為弧形，平均寬70千米，大部分水深在6000米以上。最深處在斐查茲海淵，深度為11,929米，是地球的最深的區域。
溝底世界
馬里亞納海溝如果把世界最高的珠穆朗瑪峰放在溝底，峰頂將不能露出水面。
形成原因不少的登山家成功地征服了珠穆朗瑪峰,但探測深海的奧秘卻是極其困難的。1960年1月,科學家首次乘坐“的里雅斯特"號深海潛水器,首次成功下潛至馬里亞納海溝底進行科學考察。海溝底部高達1100個大氣壓的巨大水壓，對於人類是一個巨大的挑戰。深海是一個高壓、漆黑和冰冷的世界，通常的溫度是2℃（在極少數的海域，受地熱的影響，洋底水溫可高達380℃）。令人驚奇的是,在這樣深的海底,科學家們竟然看到有一條比目魚和一隻小紅蝦在遊動。有的理論認為深海海溝的形成主要原因是地殼的劇烈凹陷。
馬里亞納海溝馬里亞納海
溝（Mariana Trench）位於北太平洋西部馬里亞納群島以東，為一條洋底弧形窪地，延伸2550公里，平均寬69公里。主海溝底部有較小陡壁谷地。1957年蘇聯調查船測到10990米深度，後又有11929米的新記錄。1960年美國海軍用法國製造的“的里雅斯特號”深海潛水器，創造了潛入海溝10911米的紀錄。一般認為海洋板塊與大陸板塊相互碰撞，因海洋板塊岩石密度大，位置低，便俯衝插入大陸板塊之下，進入地幔後逐漸熔化而消失。在發生碰撞的地方會形成海溝，在靠近大陸一側常形成島弧和海岸山脈。這些地方都是地質活動強烈的區域，表現為火山爆發和地震。
海溝探秘
1899年，人類在關島東南首先測到內羅淵的深度為9660米。這一記錄一直保持了30年。1929年在其附近測出了9814米的深度。
1951年英國皇家海軍挑戰者二號首度測量海溝，其最深處便以挑戰者深淵為名。挑戰者二號以回波定位方式於北緯11度19分，東經142度15分，測出10900米的深度。此方式是以探針通過漸層深度，反覆傳送聲波，再以耳機捕捉回波，並將回波器的速率，以手持碼錶計時完成。因此正式提報新的最深距離時，按照謹慎的作法，應將所測深度減去一個尺度（20?）較妥，從而得出5940?（10863米）的數據。
1957年蘇聯科學院海洋研究所的一艘海洋考察船“斐查茲”號對馬里亞納海溝進行了詳細的探測，並用超音波探測儀於8月18日在它的西南部發現了一條特別深的海淵，1960年美國海軍“的里雅斯特”號深潛器創造了潛入海溝10916米的世界記錄。
馬里亞納海溝1960年1月，科學家乘坐“的里雅斯特”號深海潛水器，首次對成功地下潛至馬里亞納海溝最深處進行科學考察。令人驚奇的是，在這樣的海底，科學家們竟看到有一條魚和一隻小紅蝦在遊動！
1957年俄羅斯航具“維塔茲號”（Vityaz）回報測得11034米（36201英尺）深度，將該處命名為“馬里亞納深凹”；但此數據從未再測得，故不以為準確。
1962年機動載具“史賓塞·傅樂頓·拜爾德號”（Spencer F. Baird）測得最深10915米（35810英尺）。
1984年日本人將高能專業探測航具“拓洋號”（Takuyo）送入馬里亞納海溝，以多窄波束回波定位儀蒐集資料，測得最大深度為11040.41米（也記錄為10920±10米2）。國外一般則採用深10924米，如美國中央情報局及世界概況。
卡梅隆駕駛深潛器成功下潛至馬里亞納海溝最為精確的紀錄則由日本探測艇海溝號（Kaiko）於1995年3月24日測得深度10911米（35798英尺）。
2012年3月，美國好萊塢著名導演詹姆斯-卡梅隆獨自乘坐潛艇“深海挑戰者”號，下潛近11千米，探底西太平洋馬里亞納海溝。關島當地時間26日7:52，即台北時間5:52，卡梅隆成功下潛至世界海洋的最深處——馬里亞納海溝的挑戰者海淵底部，當地時間26日上午返回水面。這是人類第二次探底馬里亞納海溝，卡梅隆是單槍匹馬潛至這一“地球最深處”的第一人。
活動合作方美國國家地理學會說，卡梅隆於約兩小時後潛至10929米深處，探底馬里亞納海溝。海溝底部是永恆黑暗，溫度只有幾攝氏度，水壓相當於大約1000個大氣壓。卡梅隆在洋底探險3小時有餘，收集生物和地質樣本、拍攝圖片和視頻。
中國的探險
馬里亞納海溝2012年6月15日，中國第一次有人拜訪馬里亞納海溝深海。
涉淺水者見魚蝦，入深水者見蛟龍。自古以來，中國人就有著探尋深海奧秘的夢想。如今，這個夢想正在通過蛟龍號載人潛水器一步步走進現實。
蛟龍號是我國大洋國際海底資源調查和科學研究的重要高技術裝備。蛟龍號長8.2米、寬3.0米、高3.4米；空重不超過22噸，最大荷載是240公斤。最大速度為每小時25海里，巡航每小時1海里；當前最大下潛深度7062.68米。
2012年6月15日蛟龍號在馬里亞納海溝進行了第一次試潛最終成功潛入水下6671米。蛟龍號在馬里亞納海溝共進行了六次試潛，最大下潛深度7062.68米均刷新了我國人造機械載人潛水最深記錄。
溝底生物
潛水員曾在千米深的海水中見到過人們熟知的蝦、烏賊、章魚、槍烏賊，還有抹香鯨等大型海獸類；在2000～3000米的水深處發現成群的大嘴琵琶魚：在8000米以下的水層，發現僅18厘米大小的新魚種。在馬里亞納海溝最深處則很少能看到動物了。
假如人們不是親眼見到這許多的深海生命體，只聽其傳言，會以為這是天方夜譚。因為，這些看起來十分柔弱的生命，首先要經受起數百個大氣壓力的考驗。就拿人們在7000多米的水下看到的小魚來說，實際上它要承受700多個大氣壓力。這就是說，這條小魚在我們人手指甲那么大小的面積上，時時刻刻都在承受著700千克的壓力。這個壓力，可以把鋼製的坦克壓扁。而令人不可思議的是，深海小魚竟能照樣遊動自如。在萬米深的海淵裡，人們見到了幾厘米的小魚和蝦。這些小魚蝦，承受的壓力接近一噸重。這么大的壓力，不用說是坦克了，就是比坦克更堅硬的東西，也會被壓扁的。
2014年12月，科學家在馬里亞納海溝8145米的海床上發現了一種魚類，這比先前紀錄深了將近500米。
參加研究計畫的科學家發現的這個奇特生物據信是“獅子魚”，“當它游泳時，看起來像有個奇怪的卡通狗鼻子背後浮動著濕紙巾。”這種魚渾身成白色，頭大、眼睛小、沒有魚鱗，通常較人類的手掌稍長。
英國亞伯丁大學(Aberdeen University)科學家傑米生(Alan Jamieson)博士表示：“這種棲息深度很深的魚，不像我們所曾看過的東西，也不像我們已知的任何東西。”
原因
馬里亞納海溝原來，深海魚類為適應環境，它的身體的生理機能已經發生了很大變化。這些變化反映在深海魚的肌肉和骨骼上。由於深海環境的巨大水壓作用，魚的骨骼變得非常薄；而且容易彎曲；
肌肉組織變得特別柔韌，纖維組織變得出奇的細密。更有趣的是，魚皮組織變得僅僅是一層非常薄的層膜，它能使魚體內的生理組織充滿水分，保持體內外壓力的平衡。這就是深海魚類為什麼在如此巨大的壓力條件下，也不會被壓扁的原因。另外，深海魚類的眼睛也變得非常奇特。我們常見的金魚，不僅顏色非常鮮艷，兩隻眼睛特別大，而且好玩。和金魚比較，生活在深海里的魚類，其眼睛結構要比金魚眼豐富多了。一般魚的眼睛，多生長在頭的兩側，而生活在深海中的魚，眼睛卻長在頭部的背部。從正面看，後魚的兩隻大眼框，簡直就像是豎起來的兩隻電燈泡。而從上往下看，兩隻眼睛又像兩個大圓圈，占據著頭部的“要塞”部位。更有趣的是，這種魚眼，能上下左右活動，其眼球的組織結構和一架望遠鏡差不多，而且還能自如地調整焦距。奇特的眼睛結構，幾乎是深海魚的一個共同生理特徵。
霸王章魚
馬里亞納海溝深海里並不是風平浪靜的，裡面有很多血腥與殺戮。科學家一直在尋找10米長以上的霸王章魚就生活在這片終年不見天日的海底。至今為止還沒有人見過其真正的樣子，但是霸王章魚的天敵是抹香鯨，科學家曾經在抹香鯨的肚子裡面發現直徑有20厘米的巨型章魚牙齒。科學家斷定這條章魚就是霸王章魚。然而霸王章魚的天敵居然是抹香鯨，這就意味著深海里他們一直在持續著血腥與殺戮。
海溝內的微生物
1960年1月23日，瑞士著名深海探險家雅克·皮卡爾與美國海軍中尉沃爾什乘著“的里雅斯特”深水探測器，成功潛入世界上最深的海溝馬里亞納海溝，下潛深度10916米，創造了當時最深的潛水深度。
這個深度的水壓高達1100個大氣壓，對於人類來講是個巨大的挑戰。當他們潛到9785米深的時候，潛水器發生了劇烈地震動，導致一塊19厘米厚的舷窗玻璃出現了輕微的裂痕。雅克·皮卡爾非常擔心會有意外發生，但是他不願放棄這次難得的機會。“我們繼續下潛，就像剛才一樣。沒有多餘的廢話，我和同伴一致決定。”雅克曾在回憶這次潛水時說，“這並不長的11公里的距離，花了他們5個多小時的時間。”
但巨大的水壓使得他們僅僅在海底呆了20分鐘後，就不得不返回。
雅克·皮卡爾在這裡發現了許多人類從未見過的深海動物：30厘米長的樣子像海參的歐鰈魚，形狀扁平的魚。在深海這個高壓、漆黑、冰冷的世界，居然還有生物悠閒自在地生活著，讓他們很震驚：“那趟旅行最有趣的發現是那些從潛水器舷窗外游過的魚類，我們震驚地發現在那么深的海底，竟然還生活著一些相當高級的海洋生命。”因為在此之前，科學界已經認定如此之深的海域中絕對不可能有生物存活下來。
礦藏
2011年1月，一個國際科研團隊通過對世界最深海溝馬里亞納海溝的考察，發現那裡儲存著大量碳，這意味著海溝在調節地球環境方面的作用比人們之前認識的更為重要。馬里亞納海溝就像是個沉澱物收集器，被海溝里細菌轉化的碳的量比6000米深的海底平原上的碳含量高。這說明了海溝里碳含量比研究人員此前認為的高，他們以前沒意識到深海里還有這么一個二氧化碳收集槽。科學家們下一步的想法是把研究結果量化，算出深海海溝里的碳含量到底比其它海域多出多少，而細菌轉化的碳的量具體是多少，這些數據能幫助科研人員更好了解深海海溝在調節氣候方面的作用。
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