关于大洋深海沟，有许多需要深入探索的科学问题。比如，这些海沟究竟是什么时候形成的？现在是否处于海沟发展的终结阶段等等。其中，科学家最为关注的是：大洋深海沟究竟是怎样形成的？这也是现代海洋科学研究的重大课题之一。
20世纪60年代以来，由于地震学的长足发展，一些科学家试图从研究地震入手，解释深海沟地区的运动问题。大家知道，让一碗滚烫的米汤在碗中不停地旋转，如果米汤的密度不同，较重的部分就会下降，而较轻的部分则会上升，就像把油和水混在一起，油马上就会浮上来一样。这就是对流。又如，锅中的水经过反复加热，锅底的水受热后发生膨胀，体积增加密度变小而变轻，轻的部分就上升；同时，上面的冷水就会下降。地球内部的物质对流也是如此，地幔下面温度高的物质发生热膨胀后，就会像热锅中的水那样产生热对流，使热物质上升。这股上升的热物质流，产生巨大的向上冲力，造成大洋海岭中央部位裂开，形成裂谷带和断裂带。进一步扩散的地幔流产生横移，在大洋边缘部位与大陆相碰撞，以后就在那里下沉，从而完成了一个大循环。而温度相对较低的地幔流下降时，地壳也随之被带动产生凹陷，结果在大陆边缘部位产生了深海沟那样的凹地。
以上介绍的，是根据当今最流行的“板块构造”说，对深海沟形成的原因给予的解释。应当指出，地幔对流说起来很简单，证实起来相当困难。大规模的地幔对流是否真实存在？假如真的存在，它能否在地壳之下沿着大洋底部横向流动的呢？关于这一点至今并未得到证实。
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