海洋的平均深度为3-6千米，深度超过6千米的地区通常都极狭窄，因而称为海沟。地球海洋中最深的海沟是位于太平洋的马里亚纳海沟。这海沟有一个地段叫挑战者深渊，1951年被正式确认为世界海洋的最深处。从海平面算起，总深度为11公里。在那幽寂黑暗的水下，是一个神秘的海底世界。
早在20世纪30年代，两位深水潜水先驱奥迪斯・巴顿和威廉・利布曾乘坐一个钢球潜水器前往海沟探险。他们潜水用的金属球很小，却很结实。它的门只有35厘米宽，两个人坐在里面，腿都得盘着才能保证上身直立。潜水器上有两个小窗户，他们携带的氧气一共可以用3个小时。在大西洋上，一艘船用钢缆把巴顿和利布送入了百慕大以南水域下的一个海沟。那次利布和巴顿的最深潜水纪录是800米，尽管发生了几回意外，可这两个人还是下潜到了在他们之前还没有人潜到过的深度。
海洋生物学家托尼・赖斯曾经有一次潜到过海床，那是加勒比海深1000米的地方。在谈到那次下潜的感受时，他说：“我们是在中午时候开始的，太阳当空照耀，加勒比海一片碧蓝，潜水器10米10米地下潜，光开始消失，最后一切都变得昏暗，就像一个阴沉沉的夜晚一样。在下潜了200-300米之后就什么光也看不到了，一切都是绝对的漆黑。当把潜水器的灯打开之后，你会发现潜水器周围到处都是些‘星星’，一群群的小生物在灯光的照射下闪闪发光，在潜水器的周围游来游去。”
1951年，英国一艘名为“挑战者”号的科学探测舱第一次向马里亚纳海沟发起了挑战。这艘探测舱的舱体下方有一个声纳探测仪，向海底发射出了3条脉冲声波，随后计算它从海底反射回来所需要的时间。挑战者深渊的深度就这样被计算出来了，大约为11公里，比地面上最高的珠穆朗玛峰还高出两公里。马里亚纳海沟是在几百万年前形成的，而地理学上对这一海沟形成的解释只是在最近才提出来并被接受的。地球是由巨大的地壳板块构成，这些板块至今依旧在非常缓慢地移动着。海洋底部板块的运动有时会出现一个地壳板块下降到另一个板块下面的情况，这种下沉通常发生在地球内部融化的部分，在下沉过程中，会产生倾斜及裂缝，这种裂缝就造就出了大洋的深渊。
瑞士的亚克・皮萨德和一位美国人沃尔什在1960年向人类所知的大洋最深处――马里亚纳海沟下潜。他们最担心的是会撞到海沟壁上，另一个担心是他们不知道海沟的底部是什么样的。他们乘坐的“德利亚斯特”号的下降速度同一部电梯一样，要是海沟的底部是一层黏稠的泥巴，那他们可能会被粘住而无法脱身。底部终于出现了，谢天谢天，亚克看到下面并没有黏稠的东西，很宽阔。“就在我们下降到最后一点距离时，我看到了一样奇妙的东西，在我们下方海底上躺着一种扁平形状的鱼，就在我们看它的时候，它头顶上的两只圆眼睛也在瞪着我们，似乎在说这个钢铁魔鬼侵犯了它的领地。”回忆起当时的情景，至今亚克仍记忆犹新。在那里他们找到了当时海洋生物学家思考了很多年的问题答案：在海洋的最深处是否有生命存在。
亚克和沃尔什是至今世界上唯一到过挑战者深渊底部的两个人。他们看到了海洋的底部，一个巨大的泥土平原，上面覆盖的全部是海洋生物的尸体。在那里，许多深海动物，特别是那些在水中游的鱼类，几乎全都是由嘴和肚子两部分组成的，没有脖子和尾巴。这些鱼身体总长度只有两三厘米长，但它们的牙齿很大，与头不成比例。据估计深海当中大概有多达一千万种生物，而到目前为止，我们在地球的所有环境中仅标识出两百万种。所以说，更为广阔的生物世界其实在深深的海底，那是一个我们还没有开发的奇妙世界。
