在海洋学家峡谷（Oceanographer Canyon）的峭壁两侧，鱼儿在色彩斑斓的海葵花园中穿梭，海洋生物在钻入泥沙时扬起一阵阵沙土。哥伦比亚大学拉蒙特-多尔蒂地球观测站（Lamont-Doherty Earth Observatory）的海洋学家比尔·瑞安（Bill Ryan）于1978年透过一艘迷你研究潜艇的窗户目睹了这一切，成为少数几个探索过海底峡谷的人之一。如今，奥巴马总统已将这些峡谷指定为国家纪念区。
瑞安深入海洋表面一英里多，采集样本，试图确定乔治斯浅滩（Georges Bank）峡谷的地质历史。乔治斯浅滩是新英格兰大陆坡的一部分，曾是北大西洋最富饶渔场之一的所在地。
在上面的音频采访中，他讲述了自己和团队乘坐“阿尔文号”（Alvin）研究潜水器探索峡谷时所看到和学到的。 他们的发现为我们理解该地区的石油潜力以及大陆分裂时大陆边缘的形成提供了突破。
“当你身处这些深度达6000到9000英尺的峡谷中，在水下，就像坐在大峡谷的木筏上向上看，”瑞安回忆道。“我们乘着‘阿尔文号’穿梭于这些美丽的（海葵）花园中，但很少看到我们想采集的基岩露头，因为那能告诉我们峡谷的年代。”
他从研究陆地峡谷以了解山脉形成过程的欧洲同行那里得知，研究岩层岩层的诀窍是沿着峡谷底部的河流。
在由美国海军资助的先前探险中，拉蒙特站的布鲁斯·希岑（Bruce Heezen）发现潮汐水流如何像河流一样穿过峡谷，将深海的养分从海底向上泵送，以滋养乔治斯浅滩的渔业。沿着峡谷底部行进是一条艰难的路线，但潮汐水流阻止了沉积物的堆积，露出了瑞安正在寻找的砂岩、粉砂岩和白垩岩层。
“通过采集这些岩石并分析其中的化石，我们意识到我们回到了1.2亿年前，并随着时间的推移而向上穿行，乔治斯浅滩的整个地质演变历史就在那里，就像你在大峡谷边缘看到的所有岩层一样，”瑞安说。
附着在坚硬岩石上的是色彩鲜艳的珊瑚，它们为该地区的历史提供了更多线索。这些深海珊瑚可以活数百年，并在其年轮中记录深海、深渊的温度和盐度的变化，形成了稀有而宝贵的记录。
“这些珊瑚颜色非常漂亮——鲜红、橙黄，它们附着在坚硬的岩石上，在岩石悬挑下方最为丰富，”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，它们就会被扯碎并摧毁。”
构成新建的、占地4913平方英里的东北峡谷和海山海洋国家纪念区的三条峡谷，在20世纪初曾被美国海岸与大地测量局（U.S. Coast and Geodetic Survey）绘制过地图，但瑞安从高度灵活的迷你潜艇上近距离观察，揭示了一个更为复杂的地形，有许多沟壑，类似于陆地峡谷。
瑞安说，这些他认为是在水下形成的峡谷，一直在经历持续的侵蚀，其原因是潮汐水流、沿着沟壑冲刷下来的沉积物、雪崩、从多孔岩层中渗出的淡水，以及海洋生物本身。
“我们从‘阿尔文号’的窗户望出去，可以看到岩石露头、泥泞的地面，或者穿过海葵花园，看到生物从沉积物中钻出来，因为它们钻洞而将沙土扬到空中。你看到鱼类潜入水中捕食这些生物。它们搅起水花，泥浆溅入空中形成一片云，然后这片泥浆云向下漂移，所以生物侵蚀在不断发生，”瑞安说。“偶尔，一个旧的峡谷会被填满，然后又开始再次侵蚀。所以这是一个复杂的水下切割与填充、切割与填充的历史。”
该团队对峡谷的地质历史研究也为该地区的石油潜力提供了新知识。
当时正值石油危机时期，联邦政府已批准该地区的一些商业石油勘探。如果沉积物的堆积速率在不同时期大致相同，那么潜在的碳含量丰富的、距今6000万至8000万年的三角洲就可能成熟为石油和天然气。然而，瑞安的团队并没有发现这一点。科学家们发现，他们所探索的峡谷所在的大陆架在数百万年前的沉降速度要快得多，而且其沉降和沉积物的堆积速度随着时间的推移而减慢。
“这个白垩纪地层太浅了，根本不可能加热成石油，所以整个早期勘探阶段都白费了，”瑞安说。“在一个峡谷中潜水三天，就拼凑出了乔治斯浅滩的景象，后来钻探发现情况也是如此。”
斯泰西·莫福德（Stacy Morford）曾是美联社记者，现任哥伦比亚大学拉蒙特-多尔蒂地球观测站的科学作家。本文由Nexus Media提供，该媒体是一个报道气候、能源、政治、艺术和文化的联合新闻社。
