地球海拔最高點是珠穆朗瑪峰,高8848.86米,。而馬里亞納海溝是地球海洋最深的地方,,最深處斐查茲海淵深達11034米。馬里亞納海溝的深度遠超珠穆朗瑪峰的海拔高度,,即使把珠峰置于溝底,,那么峰頂也不會露出水面。 馬里亞納海溝位于西太平洋,,呈現(xiàn)弧狀,,全長約2550千米,平均寬70千米,。迄今為止已有數(shù)人成功下潛至10000多米深的馬里亞納海溝底部,,好萊塢導(dǎo)演詹姆斯卡梅隆就曾親自駕駛下潛器下潛到10929米深的海底。 萬米深的海底,,水壓極高,,大約是海平面氣壓的1000倍。且常年不見天日,,陽光照射不到,,又黑又冷。在這種條件下,,馬里亞納海溝10000米深處的水還是液態(tài)的嗎,?溫度是多少? 根據(jù)深海探測器傳回來的數(shù)據(jù),,在10000米深的海底,,那里的水仍是液態(tài)的,平均水溫基本上常年保持在2℃左右,。 只有極少數(shù)海底受地熱的影響,,水溫可達400度,不過這里的水已經(jīng)處于一種全新的狀態(tài)——超臨界狀態(tài),。 眾所周知,,水在標準大氣壓下,0℃時就會結(jié)冰,,100℃會沸騰蒸發(fā)為水蒸氣,,并且在4℃時密度最小。水結(jié)冰后,,冰雖然是固體,,卻比水的密度大,這是由于水存在反常膨脹現(xiàn)象,,冰山能漂浮在水面上就是這個原因,。 其實,,水的冰點和沸點都不是固定的,影響水(純水)三相變化的因素有兩個:壓力和溫度,。 隨著深度的增加,,壓力越大,水的密度也就越大,。在10000米的深海,,壓力約有1000個大氣壓。通過施加高壓,,能將氣體和液體壓縮成固體,,但10000米海底的高壓并不足以使水從液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)。如果是固態(tài)的,,深海探測器也到達不了這里了,。 如下圖所示,溫度幾攝氏度的純水大約在10000倍左右的大氣壓下(1GPa)才能轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài),。 并且海水的溫度變化主要與太陽輻射有關(guān),,越靠近海面,溫度變化就越大,。海水溫度的變化也不是線性的,,一般深度1000米以上的海水層受太陽輻射引起的溫度變化比較明顯,而在1000米以下,,海水溫度變化就變得越來越平緩了,。即使在萬米深海中,水溫也沒有低于0度,,因此馬里亞納海溝的水仍然可以保持液體形態(tài),。 深海高壓缺氧,可令人驚奇的是科學家在8000多米的深海中竟然發(fā)現(xiàn)了生命,,而且是魚類,,并不是微生物。至于在10000米深的海底是否有生命存在,,現(xiàn)在還不得而知,,有待探索。 如果人類不借助潛水器,,潛水的最深也只能達到332米,。目前人類借助潛水器達到的最深下潛深度為10928米,由美國探險家維克托·韋斯科沃在馬里亞納海溝創(chuàng)造,。深海壓力極高,,要想進行深海探測,深海下潛器是必不可少的裝備,,而有能力制造的國家屈指可數(shù),。 |
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