打開世界地圖,一個奇怪的現象立刻映入眼簾,在太平洋西側,有一係列的群島自北向南呈弧狀排列著。它們是阿留申群島、千島群島、日本群島、台灣島、菲律賓群島、小笠原群島、馬裏亞納群島等。人們送它們一個雅號,叫作“島弧”。島弧像一串串珍珠,整齊地點綴在太平洋與它的邊緣海之間;像一隊隊的哨兵,日夜守衛、警戒在亞洲大陸的周邊。
無獨有偶,與島弧的這種有趣的排列相呼應的是,在島弧的大洋一側,幾乎都有海溝伴生。諸如阿留申海溝、千島海溝、日本海溝、琉球海溝、菲律賓海溝、馬裏亞納海溝等等,幾乎一一對應,形成一列弧形海溝。島弧與海溝像是孿生姊妹,形影相隨,不即不離;一島一溝,顯得奇特可貴。其他的大洋也有群島與海溝伴生的現象,如大西洋的波多黎各群島與波多黎各海溝等,在地質構造上也大同小異,不過沒有太平洋西部這樣集中,也不這麼突出與典型罷了。如此有趣的安排,不是上帝的旨意,而是大自然的內在力量的體現,是大洋底與相鄰陸地相互作用的結果。
海溝是海洋中最深的地方。它卻不在海洋的中心,而偏安於大洋的邊緣。世界大洋約有30條海溝,其中主要的有17條。屬於太平洋的就有14條,且多集中在西側,東邊隻有中美海溝、秘魯海溝和智利海溝3條。大西洋有2條(波多黎各海溝和南桑威奇海溝)。印度洋有1條,叫爪哇海溝。
海溝的深度一般大於6000米。世界上最深的海溝在太平洋西側,叫馬裏亞納海溝。它的最深點查林傑深淵最大深度為11034米,位於北緯11°21′,東經142°12′。如果把世界屋脊珠穆朗瑪峰移到這裏,將被淹沒在2000米的水下。
海溝的長度不一,從500千米到4500千米不等。世界最長的海溝是印度洋的爪哇海溝,長達4500千米。有些人把秘魯海溝、智利海溝合稱為秘魯智利海溝,其長度達5900多千米。據探測,這兩條海溝雖然靠近,幾乎首尾相接,但中間有斷開,目前尚未銜接起來。海溝的寬度在40千米至120千米之間,全球最寬的海溝是太平洋西北部的千島海溝,其平均寬度約120千米,最寬處大大超過這個數,距離相當於北京至天津那麼遠,聽起來也夠寬了,但在大洋底的構造裏,算是最窄的地形了。經過科學家們多年的探測得知,海溝是海洋裏最深的地方,它的剖麵形狀,像是一個英文字母“V”字,但兩邊不對稱,靠大洋的一側比較平緩,靠大陸的一側比較陡峭。靠大洋的一邊是玄武岩質的大洋殼,這裏的地磁場成正負相間分布,清楚地記錄著地磁場在地質史上的變化;在靠大陸的一邊,則是大陸地殼,玄武岩被厚厚的花崗岩覆蓋,沒有地磁場條帶異常表現。這說明溝底是大陸與大洋兩種地殼的結合部,但它們在這裏並不和睦相處,而是相互碰撞,如兩個“大力士頂牛”。因大洋地殼的密度大、位置低,又背負著既厚又重的海水,實在抬不起頭來,隻好順勢俯衝下去,潛入大陸地殼的下方,同時也狠命地將陸地拱起,使陸殼抬升彎曲成島。這就是海溝為什麼多半與島弧伴生的原因。島弧一邊得到大洋底殼的推力,就會不斷升高,靠陸一側的溝坡也必然變得陡峭,自然成了現存的麵貌了。