馬裡亞納海溝位於北緯11°20，東經142°11.5;，即於菲律賓東北、馬里亞納群島附近的太平洋底，亞洲大陸和澳大利亞之間，北起硫黃列島、西南至雅浦島附近。其北有阿留申、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8000米以上。最大水深在斐查茲海淵，為11,034米，是地球的最深點。這條海溝的形成據估計已有6000萬年，是太平洋西部洋底一系列海溝的一部分。2014年12月，科學家馬裡亞納海溝8145米的海床上發現了一種魚類，打破魚類的海洋棲息深度紀錄。
世界之最
海溝深度
馬裡亞納海溝是世界上最深的海溝，其最深處叫查林傑海淵。馬裡亞納海溝位於北太平洋西部馬里亞納群島以東。1951年，英國“查林傑8號”船發現了這一海溝，當時探測出的深度為10836米。此後，這一數據不斷被新的紀錄所修正。
1992年，日本海洋科技中心耗資5000萬美元研製出“海溝”號水下機器人。“海溝”號長3米，重5.4噸，它是纜控式水下機器人，裝備有複雜的攝像機、聲納和一對採集海底樣品的機械手。它的研製目標很明確：就是要考察查林傑海淵。
經過數次失敗，1995年3月24日，“海溝”號機器人被12000米長的一次纜緩緩放向海底，母船操作室內的17個監視器顯示出潛水器發回的圖象資料。經過三個半小時的“行進”，“海溝”號到達查林傑海淵底部，這時測深表顯示的水深值是10903.3米，修正水深為10911.4米。修正水深是根據水壓測定的值，通過含鹽量、水溫資料修正後的深度。
潛深記錄
“海溝”號創造了新的世界潛深紀錄，比原有紀錄深了15米。
魚類棲息深度
2014年發現的棲息深度最深的魚類
“海溝”號還進行了試樣採集及拍攝等考察活動，人們從它傳回的圖像中看到：茶色的海底泥土上，有一些白色的像海參一樣的生物在蠕動，旁邊還遊動著數條小魚。此前，確認有魚的最深水深是8370米。
2014年12月，魚類的海洋棲息深度紀錄被打破，科學家在太平洋馬裡亞納海溝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。參加研究計劃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溼紙巾。”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。
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，反覆發送聲波，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噚）較妥，從而得出5940噚（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”號對馬裡亞納海溝進行了詳細的探測，並用超聲波探測儀於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“的裡雅斯特”號深潛器創造了潛入海溝10916米的世界記錄。
1960年1月，科學家乘坐“的裡雅斯特”號深海潛水器，首次對成功地下潛至馬裡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）送入馬裡亞納海溝，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。
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，探底西太平洋馬裡亞納海溝。關島當地時間26日7:52，即北京時間5:52，卡梅隆成功下潛至世界海洋的最深處——馬裡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裡亞納海溝，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10898米深處，探底馬裡亞納海溝。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。
2012年6月27日，“蛟龍”號於北京時間5時29分順利下潛入水，開始7000米級海試第5次下潛。經過3個多小時的下潛，於北京時間11點47分到達水下7062.68米的深度，超過上次下潛深度43米，創造中國載人潛水器的新紀錄。
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