Rãnh Mariana, còn gọi là vực Mariana hay vũng Mariana, là rãnh đại dương sâu nhất đã biết, và điểm sâu nhất của nó là nơi sâu nhất trong lớp vỏ Trái Đất. Nó nằm trên phần đáy của khu vực tây bắc Thái Bình Dương, về phía đông quần đảo Mariana. Điểm sâu nhất có tọa độ 11°21' Bắc và 142°12' Đông. Rãnh Mariana kéo dài tới gần Nhật Bản. Rãnh này là ranh giới nơi hai mảng kiến tạo gặp nhau, là khu vực lún xuống ở đó mảng Thái Bình Dương bị lún xuống dưới mảng Philippines. Rãnh có chiều dài khoảng 2.550 km (1.580 dặm) nhưng chiều rộng trung bình chỉ vào khoảng 69 km (43 dặm). Phần đáy của rãnh này thấp dưới mực nước biển một khoảng cách lớn hơn nhiều khi so với đỉnh Everest ở trên mực nước biển.
Cameron là người thứ ba có được niềm vinh dự này. Với vai trò là một nhà làm phim, ông không quên mang theo một máy quay ba chiều hiện đại nhất để ghi lại những thước phim hiếm có dưới đáy biển sâu.
Những hình ảnh sống động được quay lại bằng tay máy tài ba của Cameroon đã khiến các nhà khoa học không khỏi sửng sốt trước những sinh vật kì dị đang tồn tại ở nơi sâu nhất mà con người từng biết đến này.
Khe vực Mariana có độ sâu hơn 10.000m với áp suất kinh khủng và nước biển lạnh giá. Ở đây cũng không hề có chút ánh sáng nào có thể chiếu xuống, bởi vậy lý do vì sao với điều kiện khắc nghiệt như vậy mà sự sống ở đây vẫn phát triển tốt là câu hỏi khiến nhà khoa học đau đầu.
Trước thế kỷ 19, con người không biết nhiều về đại dương. Những gì mà nhân loại tưởng tượng về biển sâu chỉ là những câu chuyện viễn tưởng về các con quái vật, về một nền văn minh khác đang tồn tại song song với loài người, trong những tiểu thuyết của nhà văn Jules Verne người Pháp.
Vào thời Victoria ở nước Anh, nhà khoa học Edward Forbes đã thực nghiệm nạo vét biển Aegae và phát hiện ra rằng càng tìm xuống sâu thì càng có ít sinh vật. Ông đã kết luận rằng không có sự sống ở dưới độ sâu quá 550 mét.
Mặc dù vậy trong những năm từ 1872 cho đến 1876, tàu HMS Challenger đã đi một hành trình dài 127.653km để nghiên cứu thu thập về tất cả các loài sinh vật tồn tại trên khắp các đại dương.
Đã có 4.700 sinh vật mới được phát hiện, trong số đó có nhiều sinh vật sống dưới đáy biển sâu.
Chuyến thám hiểm này cũng đã phát hiện được điểm sâu nhất của đại dương chính là khe vực hình lưỡi liềm tăm tối Mariana nằm ở phía Nam Nhật Bản.
Chuyến thám hiểm đầu tiên dưới nơi sâu nhất đại dương này là vào ngày 23/1/1960 được thực hiện bởi nhà hải dương học Jacques Piccard và Đại úy Don Walsh của Hải quân Mỹ.
Hành trình này mất 4 giờ 47 phút. Tuy nhiên khi đến đáy họ đã bị bùn cát khuấy động dưới đáy che lấp tầm nhìn. Kết quả thu lại của con tàu chỉ là sự phát hiện một sinh vật mà Piccard cho là cá bẹt nhưng giờ đây đã được xác định là một loài hải sâm.