雅浦海沟（Yap Trench），别名西卡罗琳海沟，是西太平洋的深海海沟，是全球最著名的板块汇聚边缘之一，也是地球内部与外部发生物质和能量交换的主要位置之一。其位于帕劳群岛东北约480千米，北起白令海西南边缘，南到菲律宾海沟南端的一系列海沟的一部分。南北长约650千米，最大深度为8527米。
雅浦海沟的形成与演化过程可分为两个阶段。晚始新世至渐新世早期，太平洋板块俯冲至菲律宾海板块下，形成古马里亚纳群岛雅浦海沟；晚渐新世以来，加罗林海脊在约25海里处与海沟发生碰撞，碰撞的同时引起了弧后盆地扩张模式的改变。雅浦海沟具有典型的超深渊环境特点。海沟内有低温流体和冷泉生物群落，是研究超深渊冷泉生物群落对极端环境适应机制和生命过程的理想场所。
2016年，科学号海洋科考船完成雅浦－马里亚纳海山科考任务，在这个航次中，首次获得雅浦海沟区连续天然地震数据，完成了雅浦海山区32个站位的热流测量和重力抽样。船载设备初步分析结果显示，雅浦海山区表层沉积物以黏土、硅藻泥、有孔虫砂为主，索罗尔海槽南部沉积物较北部更厚。同年，中国的蛟龙号载人潜水器在雅浦海沟区域4955～6796米水深范围内进行了3次下潜作业，采集了不同水深段的生物、岩石、海水等样品，以研究超深渊生物的空间分布差异机制。2017年3月，中国科学院深渊科考队在雅浦海沟7884米深度获取一尾深海东方墨头鱼样品，这是国际上在雅浦海沟首次发现狮子鱼，也是中国在深海获取的鱼类样品的最大深度。
地理位置
雅浦海沟位于帕劳群岛东北约480千米。北起白令海西南边缘，南到菲律宾海沟南端的一系列海沟的一部分。南北长约650千米，最大深度为8527米。雅浦海沟是菲律宾海板块的东南部边界，是太平洋板块、加罗林板块与菲律宾海板块直接作用的前缘，是全球最著名的板块汇聚边缘之一，也是地球内部与外部发生物质和能量交换的主要位置之一。
形成原因
雅浦海沟的形成与演化过程可分为两个阶段。晚始新世至渐新世早期，太平洋板块俯冲至菲律宾海板块下，形成古马里亚纳群岛雅浦海沟；晚渐新世以来，加罗林海脊在约25海里处与海沟发生碰撞，碰撞的同时引起了弧后盆地扩张模式的改变。此外，在雅浦“沟–弧”系的最北部靠近帕里西维拉海盆的中央裂谷带，断裂带的走向与雅浦海沟相似，而且在雅浦海沟北部存在一个地球物理特征十分特殊的区域，因此一些学者认为雅浦海沟可能是由帕里西维拉海盆的中央裂谷带演化而来。
而另有学者认为雅浦海沟与加罗林海脊并没有直接接触，同时雅浦岛弧缺少与碰撞相关的高压变质岩，雅浦俯冲带可能是由帕里西维拉海盆的中央裂谷带演化而来。
根据现有的研究结果，将雅浦海沟的演化模型分为两种，其一是加罗林海脊碰撞演化模式，其二则是帕里西维拉海盆扩张中心演化模式。
加罗林海脊碰撞演化模式
雅浦海沟的形成与演化经历了太平洋板块俯冲于菲律宾海板块之下形成古马里亚纳群岛雅浦海沟和加罗林板块与菲律宾海板块的相互作用对雅浦海沟岛弧构造改造两个主要阶段。始新世时期太平洋板块俯冲于菲律宾海板块之下，形成了古马里亚纳–雅浦海沟和古九州–帕劳海脊。随着太平洋板块向菲律宾海板块下俯冲，古马里亚纳–雅浦海沟不断向东发生后退现象，其间也形成四国海盆和帕里西维拉海盆。在距今20Ma前后，加罗林板块上驮的加罗林海脊堵塞了古马里亚纳–雅浦海沟南段的俯冲作用，削弱了板块的俯冲，这里既不发生弧后扩张也没有海沟后退现象，发育成为现在的雅浦海沟。而古海沟的北段一直向东后撤，变为现在的马里亚纳海沟。
帕里西维拉海盆扩张中心演化模式
大约20Ma前，加罗林海脊与古海沟的南端发生碰撞，阻碍了古海沟的后退和帕里西维拉海盆东西向的扩张。帕里西维拉海盆变为NE–SW向扩张，帕里西维拉海盆扩张方向的改变最直接的表现为形成了一系列“S”型转换断层、雁列式排布的深海海岭以及NW–SE向的海底构造线。同时海盆发生了类似于左旋走滑的相对运动，将扩张中心东部的海盆朝着东北方向推离。这样使得在帕里西维拉海盆南部原本已经俯冲的部分洋壳重新暴露，对应于加罗林海脊和雅浦岛弧之间的“新月”形区域。此外帕里西维拉海盆南部的一部分扩张中心也显露出来，显露出来的扩张中心在太平洋板块和加罗林板块连续的俯冲之下转变成了雅浦海沟。而俯冲伴随的岛弧岩浆作用则导致了雅浦岛弧的隆升。
特点
雅浦海沟具有典型的超深渊环境特点。海沟内有低温流体和冷泉生物群落，是研究超深渊冷泉生物群落对极端环境适应机制和生命过程的理想场所。超深渊带是地球生物圈当中位置最深的地方，位于大洋中6000米水深以下。超深渊带仅占全球海底面积的1%～2%，却是研究岩石圈、生物圈、水圈等各圈层相互作用以及极端环境生态系统的最佳对象之一。生物垂直分化是超深渊生物的一大特征。
地质
雅浦海沟位于菲律宾海板块南部，与伊豆—小笠原海沟、马里亚纳海沟和帕劳海沟共同构成菲律宾海板块的东部边界，北部（11°07′N）与马里亚纳海沟近乎垂直相交，北雅浦断崖（NYE）在两海沟交汇处向北延伸，断崖地形高差达～1500m。Fujiwara et al.根据海沟水深及地形特点以8°26′N为界将雅浦海沟分南北两段，北段大致呈北偏东30°方向延伸，地势较低，向南逐渐转变为东—西向。海沟北部与帕里西维拉海盆的扩张中心相接，西南接帕劳海沟，东侧为卡罗琳热点作用下形成的卡罗琳洋脊（高原）。雅浦海沟北部和南部分别为太平洋板块和卡罗琳板块向菲律宾海板块俯冲的汇聚板块边界，板块汇聚的相对速度分别为20mm/y和5mm/y。雅浦俯冲带作为西太平洋众多俯冲带之一，具有明显区别于其他俯冲系统的特征：海沟和岛弧距离短（约50km），远远小于西太平洋其他沟—弧系统的距离（马里亚纳海沟～200km），海沟轴部缺少沉积物；地震活动少，没有深源地震发生；缺乏活动的岛弧火山作用，岛弧基底主要由变质岩组成，火山岩分布较少，缺少记录岩浆活动的新鲜火山岩。前人通过对采集于马里亚纳海沟与雅浦海沟交界处两组火山岩样品研究表明，雅浦岛弧岩浆作用并未因卡罗琳洋脊的碰撞而停止，至少在11～7Ma短暂恢复。Ohara et al.报道了雅浦海沟及北雅浦断崖的岩石学和地球化学研究，结果表明，火山岩和橄榄岩都显示出岛弧亲和性，前者代表形成～25Ma的岛弧拉斑玄武岩，后者为高度亏损的橄榄岩，代表了与俯冲相关的弧前地幔，现今雅浦岛弧由上下两个单元组成，上部代表乔治·帕里西维拉海盆地壳，下部代表岛弧岩浆作用后的残余地幔，而NYE火山岩指示北雅浦岛弧似乎是在帕里西维拉海盆的扩张尖端形成的一个早期的岛弧。Yang et al.讨论了雅浦俯冲带的构造特征并再次证明岩石具有俯冲相关的地球化学特征。Chen et al.对雅浦海沟橄榄岩进行了详细的地球化学分析，指出雅浦海沟橄榄岩地幔高度亏损，同时发现上地幔存在Re亏损年龄约1.16Ga的橄榄岩地幔碎片，代表了非常古老的熔融事件的残留地幔。Zhang and Zhang通过对雅浦岛弧变质岩研究发现，雅浦海沟内存在代表约50Ma前IBM系统初始俯冲阶段的弧前玄武岩、代表雅浦岛弧岩浆作用的拉斑玄武岩以及代表卡罗琳板块的洋岛玄武岩，这些岩石因卡罗琳洋脊的碰撞（～21Ma）一同发生变质作用，堆积在海沟内部。研究发现，雅浦海沟内部分玄武岩具有弧后盆地玄武岩（BABB）亲和性，代表帕里西维拉海盆的火山岩地壳。上述火山岩因卡罗琳洋脊的碰撞、帕里西维拉海盆洋壳逆冲至原雅浦岛弧之上而堆覆在海沟内。
科考活动
天然地震数据
2016年5月22日，科学号海洋科考船完成雅浦－马里亚纳群岛海山科考任务返回青岛市，中国科学家在这个航次中首次获得雅浦海沟区连续天然地震数据。
这个航次历时41天，航程8000余海里，科考队员完成了雅浦海山区32个站位的热流测量和重力抽样，成功回收了6台海底地震仪，并完成300公里多道地震和7000公里多波束和浅地层剖面等数据采集。
其中，此次回收的海底地震仪已布放在海底超过14个月，是中国首次获得雅浦海沟区连续的天然地震数据，为研究这个海区的岩石圈结构提供了资料。
船载设备初步分析结果显示，雅浦海山区表层沉积物以黏土、硅藻泥、有孔虫砂为主，索罗尔海槽南部沉积物较北部更厚，可能反映了其特殊的构造样式；雅浦海山区海底热流值变化剧烈，科学家有望揭示这个区域的水热循环规律。
科考队员表示，这个航次获得了雅浦海山区综合地质和地球物理学资料，对研究雅浦俯冲带和岛弧火山活动的地球动力学过程及其对深部生命活动的影响具有重要意义。
超深渊生物
2016年，中国的蛟龙号载人潜水器在雅浦海沟区域4955～6796米水深范围内进行了3次下潜作业，采集了不同水深段的生物、岩石、海水等样品，以研究超深渊生物的空间分布差异机制。雅浦海沟是一座基因库。通过研究超深渊生态系统，了解这些生物在适应极端环境进化过程中可能形成的特殊生理代谢和防御机制，并将其应用于生物、医药、绿色工业和农业等领域。
2017年3月，中国科学院深渊科考队在雅浦海沟7884米深度获取一尾深海东方墨头鱼样品，这是国际上在雅浦海沟首次发现狮子鱼，也是中国在深海获取的鱼类样品的最大深度。
首次探底雅浦海沟
2021年12月，人类首次抵达雅浦海沟8919米的深渊底部。在中国“探索一号”科考船5日结束的第21个科考航次第二航段中，其搭载的全海深载人潜水器“奋斗者”号共下潜23次，有6次超过了万米。其中，来自上海交通大学的深海科考团队四人组，两度深入万米深渊，采回200多个不同位点的珍贵深渊样本。但令人遗憾和警醒的是，最深的生命禁区竟然被观测到了人类垃圾的影响。
参考资料 >
雅浦海沟.中国大百科全书.2025-10-07
我首获雅浦海沟区连续天然地震数据.濮阳市科学技术局.2025-10-07