马里亚纳海沟有1万米深,那1万米深处的水还是液态的吗?温度是多少?
马里亚纳海沟是目前已知最深的海沟,从20世纪50年代开始,人类对这个神秘的海沟就充满了兴趣,而且曾经有多个国家的相关人员乘坐潜水器测量和挑战过,因此,关于马里亚纳海沟的数据也在不断的被修正。那么,马里亚纳海沟的10000米下的水世界是一片什么样子呢?我们根据一些数据来看一下。
人类对马里亚纳海沟的挑战史人类向来就对陌生事物非常的感兴趣,而且对于一些“最”的事物更是充满了挑战欲,比如世界上最高的山-珠峰,从上世纪开始,人类就没有停止过对它的挑战,尤其是从1953年有人成功登顶后,更是吸引来各国的探险队对珠峰发起了挑战。对于世界上最高的地方如此,当然对于世界上最深的地方也是如此。
从1951年开始,人类虽然没有能力下到海沟的最底层,但是已经开始对它的测量,受当时科技水平的限制,英国皇家海军使用挑战者二号潜水器采用回波定位的方法首次测量出了海沟的深度为10900米,由于这个测量法测出的数值通常要略大于实际深度,所以当时英国公布的数据为10836米。
在6年后,苏联利用维塔兹号测量该海沟得出了11034米的深度,不过由于这个测量数据不像上一次英国的测量数据那样是经过多次的测量得出的,所以这个数据没有得过认可。之后,在1962年、1984年、1995年,一些国家也对海沟进行了测量,不过与之前不同的是这几次用的都是多窄波束回波定位,比简单的回波定位要更精确一些,尽管这样,测量的数据也不固定,比如1984年日本的测量数据为11040.4米,1995年同样是日本测量的数据就变成了10911米。
不但是测量数据没有一个准确的数值,就连人类乘坐潜水器下潜到海沟低的数据也不一样,比如1960年,美国海军中尉Don Walsh和Jacques Piccard驾驶里雅斯特号下潜到沟底测得的深度为10916米,2012年,加拿大导演卡麦隆单独驾驶深海挑战号到达了10898米的海底,到了2019年,美国探险家维克托·维斯科沃乘坐DSV Limiting Factor潜艇到达了10928米的海沟低。
因此,马里亚纳海沟的底部并不是一马平川的,而是高低不平的,而且每次测量深度时位置不同,这就是为什么多次的测量结果不同的原因,根据目前的测量数据看,马里亚纳海沟水深平均8000米,最深处名为“斐查兹海渊”,其深度为11040.4米,载人潜艇到达的最深处为10928米。
马里亚纳海沟10000米下的世界由于人们已经多次潜入马里亚纳海沟的底部,所以海沟底部的景象是有影像资料的。首先,海底10000万米的深度下海水依然是液态的,尽管此时海水的压力已经达到了1000个大气压。众所周知,海水深度与压力是成正比的,越深的深度压力越大,而且海水深度越深其温度越低,按照这个理论,海底10000米的水应该是固态的。但是,由于马里亚纳海沟的海底与地心的距离只有6000多公里了,地心中本身就是温度就极高,这对海底海水的温度有一定的影响。
其次,虽然海底已经是一片漆黑的世界(没有光线的进入),但是马里亚纳海沟的海底中有多个火山活动。早在2017年,科学家就在马里亚纳海沟海底的后半段发现了3个火山,靠近火山口的水温可以达到380℃,在火山附近科学家还发现了许多海洋生物,比如蠕虫、虾等等。
因此,正是离地心较近再加上数个火山的活动,让即使在水下10000米的深度下,海水温度依然保持在平均2℃左右。虽然这个温度确实让生物很难生存,但是在火山附近的海水中,依然是有生物活动的。
在马里亚纳海沟的海底,科学家除了发现了火山口附近的生物外,还有一个重大的发现,那就是塑料袋。上面我们说过美国的探险家维克托·维斯科在2019年乘坐潜水器到达了深度为10928米的沟底。不过,维克托·维斯科并不只是成功了一次,他在2019年的4月和5月分别两次下入到沟底。在5月份的这一次,他清楚的拍下了10928米的海底,其中最让人注目的就是塑料袋了。
这证明我们人类的白色污染并不只是在陆地上,或者是浅海区,就连海下10000多米的深度都没能幸免,可见人类的白色污染已经到了一个非常严重的地步。无独有偶,其实早在这个影像资料曝光之前,科学家就曾经不止一次的在抹香鲸等大型海洋生物的胃中发现过未消化的塑料垃圾。而且极有可能这些塑料垃圾就是杀死它们的元凶。
表面上看,海洋中出现白色垃圾对人类的生活威胁不大,其实并非如此,海洋生物吃掉白色垃圾,吸收一部分有害物质之后,这些“海鲜”再被人吃掉。其实就等于人变相的把自己扔的垃圾袋吃到了自己的肚子了。因此,无论是出于对环境的保护还是对人类自己的保护,都应该减少白色污染,多使用可降解的袋子。
下图为在意大利海域搁浅的一头抹香鲸,在其胃中发现了44斤的塑料垃圾:
总结马里亚纳海沟是地球上最深的地方,在海底这里是一片漆黑、冰冷的世界,但是由于马里亚纳海沟的海底地形较为复杂,有多个火山活动,所以这里的水依然是液态水,而且海水的温度平均在2℃左右,并且在一些火山口附近,依然有少量的海洋生物生存。不过,在海沟底部发现的塑料垃圾还是给我们敲响了警钟。

马里亚纳海沟有1万米深,那1万米深处的水还是液态的吗?温度是多少?
马里亚纳海沟是已知世界上最深的海洋深处,深度超过11000多米,人类目前有能力载人下潜到这个深度的只有美国一家,其他国家最多是使用无人潜水机器人,活人根本下不到这个深度,有能力搞深海研究的国家不超过十个,我国的深海研究载人潜水最大深度7000多米不到8000米,深海潜水机器人可以下潜到接近11000米。
马里亚纳海沟的地理位置是在日本南边,日本本土刚好在马里亚纳海沟边上不远,与之相邻,日本是一个地震多发的岛国,为什么日本地震多发,其实就是跟日本的地理位置有关,刚好在地壳板块边上,板块活动导致产生地震,而马里亚纳海沟和日本海沟相连紧挨这里,日本的多发地震跟马里亚纳海沟有一定的关系,这个平均深度超过6000米,最深深度超过11000多米的海沟让日本寝食难安。
已知测量的数据来看,一万一千米左右的地方大约拥有1100多个大气压,超出我们地表1000多倍,普通人造设备下去就直接被压成铁饼,但是在已知的条件下,人类在海底8000米左右的地方还发现了有海洋生物存在,这个发现让人类彻底认识到了生命的顽强定义。
海洋深处超过1000米以下阳光的光线就会完全消失,剩下的就是无尽的黑暗和寒冷,距各国调查发现,海洋深处越深的地方海水就会越冷,马里亚纳海沟海沟深处的海水水温大概是2度左右,离形成冰点其实只有一步之遥而已,部分特殊的海底会有冰块的存在,但是那些冰块并不是普通海水,而是一些比较特殊的气体在海底高压低温的环境下形成的固体。
目前在最深的马里亚纳海沟海沟没有发现海底温度和压力能使海水固化结冰的条件,马里亚纳海沟深处仍然是液态的海水,这是水压远远超过浅的地方,而且马里亚纳海沟是地壳运动非常频繁的地区,这个地区还有海底火山活动,所以会有不少的地方水温会达到百度以上的高温。
马里亚纳海沟是世界上最深的海沟,也是目前世界上最神秘的地方之一,人类对海洋的了解是比较小的,在广阔的海洋下面有太多我们未知的东西,人类目前的能力也只能了解海洋的皮毛,都说海洋是生命的摇篮的确没错,8300多米的海底还有一些小型鱼类生存,不得不说在那种环境下能生存的生物就是奇迹。
马里亚纳海沟有1万米深,那1万米深处的水还是液态的吗?温度是多少?
马里亚纳海沟最深处超过11000米,是世界上已知的最深的海洋最深处。海水和空气不同,这么深的海水,下面的海域压力大的惊人,在最深处,甚至超过了1000个大气压。
而人类不借助设备,一般也就能下潜一百多米,再深入一点,会面临诸多问题,最大的问题就在于身体不能正常供血,造成心脏衰竭、昏厥等情况。那么,在这么深的海水里,如此高的压强下,最深处的水还能以液态的形势存在吗?
化学知识告诉我们,随着气压的升高,水的冰点会有所提升,也就是说,气压高到一定程度后,就算是零上好几度,都可能结冰,所以,在超过1000个大气压的海底,我们有理由相信下面已经结冰。
实际上,马里亚纳海沟里的海水,并没有结冰1960年的时候,科学家们坐了特制的潜水器,终于下潜到了这片海域的最下端,这里的气压高达1100个大气压,但是在下面并没有发现什么冰块。对这一区域的海水测温后,大家发现这里的水温在2度左右。也就是说,起码在这次的探索中,我们并没有在这片海域中发现冰块。
如此深的海域,下面处于绝对黑暗的状态,根本没有任何光线能够照下来。所以下面的海水得不到任何的温度补充,几乎永远处于一片冰凉的状态。但是两度的水温,为何能保证海水不结冰呢?按理说,这么高的气压,很可能会结冰了。
韩国的科学家曾经对常温下的水做过实验,在1万倍的气压之下,常温下的水有了结冰的迹象。那么,2度左右的水,确实是有可能结冰的。但是,别说在1960年没发现,在后来的探索中,也从未发现下面有冰块的存在。
为什么会这样呢?原来,水在高气压下会结冰,但是像韩国的那个实验,是用纯水测试的,一旦在水里融入一些杂质,结冰温度也会受到改变。我们知道冬天下雪以后会撒盐来融雪,就是因为氯化钠易溶于水,而含盐的水是不能结冰的。
相信大家也知道,海水里面含有大量的盐分,我们吃的盐以前有很多都是从海上晒出来的。所以海水里面含有大量的盐,当然还有其他的金属离子,最终就导致了,即便是气压很高,温度很低,海水都不容易结冰。
其实,有部分海域的水温,高达几百摄氏度这片海沟的形成,和大陆板块撞击有关,而因为这样的撞击,导致在这片海域中不断发生着强烈的火山喷发。
在靠近火山口的地方,因为炽热的岩浆的作用,这里的水域常年处于“烧开”的状态,温度达到可怕的300多度。所以,究竟下面的海水有多少度,这个问题是不好回答的,低的地方有两度左右,高的地方有几百度,那处于这两者之间的海域,显然温度处于一个中间的水平。
当然,我们对海底的探测,甚至还不如对月球的探测来的多,在那些为探测到的区域,究竟有没有冰块,这个谁也说不准。
马里亚纳海沟有1万米深,那1万米深处的水还是液态的吗?温度是多少?
第一个下潜到海渊底部的人:
一般人可能很难想象,下潜到马里亚纳海沟10929米深度的第一个人,其实并不是哪位科学家,而是一个名叫詹姆斯-卡梅隆的美国导演,他当时所在位置的水压强度,相当于只有1000个大气压,这也是人类第二次敢去尝试深入海渊底部,并在海底停留了长达3个小时的时间,整个过程中不仅拍摄了一些珍贵的海底照片、视频,同时也收集了诸多地质和生物样本。
事实上,马里亚纳海沟就在菲律宾的东北方,它还有一个名字叫做玛利亚娜海沟,由于海沟的平均宽度都有70千米左右,长度超过了两千五百千米,深度不止一万米,所以这个形成时间很可能超过6000万年的海沟,成为了地球上当之无愧的“生命禁区”之一。那么,那马里亚纳海沟1万米深处的水还是液态的吗?温度大约是多少?有没有动物存活?
马里亚纳海沟下一万米处是什么样子?
抵达过马里亚纳海沟一万米处的考察器械并不多,前苏联是最早测出马里亚纳海沟有11034米深度的国家,主要是通过“维塔兹号”考察船的回波测量技术得出深度值,并在当时将这个深度位置称为“里亚纳深凹”。
但是,正如大家现在知道的那样,国际上并没有将这个深度值作海沟的标准值,原因就是这个数据在那之后再也没有测得相同的结果。比如,英国挑战者二号在1951年测出的海沟深度就是10900米,这个测量结果同样采取的是回波定位方式。
当时间来到1960年,美国深潜器“的里雅斯特”号,不再通过回波定位技术来测量海沟深度,而是直接将深潜器下潜到了10916米的深度,这就证明的马里亚纳海沟的深度至少是在10916米以上。了解这个海沟的人应该都知道,其实我国的载人潜水器蛟龙号也在海沟成功实现了7062.68米的下潜深度,无人潜水器探索一号更是成功下潜到了海沟10767米处。
也就是说,抵达过马里亚纳海沟一万米处的人或物,实际上只有我国的探索一号、美国的“的里雅斯特”号、美国的“深海挑战者”和著名导演詹姆斯-卡梅隆,这足以说明海沟深处的自然环境足够恶劣,所以一般的潜水器和人才难以靠近。但是,马里亚纳海沟1万米深的地方,水并没有变成固态或其他形态,依然是以液态形式存在,只不过这个位置的海水温度只有几摄氏度,而且,水压达到了1000个大气压的强度,海水深度达到8000米以上的时候,就很难看到有什么动物生存了。
马里亚纳海沟的深度超过1万米,是不是已经抵达了地心深处?
的确,即便是地球上的最高峰珠穆朗玛峰,其八千多的海拔高度也不及超过一万米的海沟深度,如果说珠峰是最接近天空的地方,那马里亚拉海沟就是最靠近地球深处的地方。但是,马里亚纳海沟的位置还是处于地壳之上,这里距离地心还间隔着地幔这一层,而我们人类的日常活动范围大多也都处于地壳质上的空间。
事实上,地壳的位置处于最外层,重量相当于地球总重量的48.6%,其厚度在各个位置并不相同,就平均水平来说是在17千米左右的样子,但是大陆区域的地壳厚度会明显大于大洋地壳。所以,高山和高原地貌的地壳厚度可能达到70千米的厚度,但大洋地壳的厚度却很可能只有几千米的样子。
具体来说,地球上地壳厚度最厚的地方在青藏高原,此处地壳的厚度可以超过70千米,只有1.6千米厚的地壳则位于大西洋中部海底的山谷之中,而整个地球上拥有最薄地壳的地方则处于马里亚纳群岛的东部深海沟。而一般人口中的地心,其实说的就是地核这个位于地球中心区域的构成部分,它的质量相当于地球总质量的31.5%,而地壳、地幔和地核的分界面都是通过地震波传递规律得出。
简单点说,平均厚度高达3400公里的地心,距离深度超过一万米的马里亚纳海沟还有很遥远的距离,只能说它是地壳质上最接近地心的海沟,但并没有延伸到地心深处。而且,地心处环境的恶劣程度也不是海沟一万米深度处可以相提并论的,至少目前人类还没有制造出任何工具抵达地心深处,这也是为什么当年决心要挖穿地球的前苏联会中途放弃。
马里亚纳海沟有1万米深,那1万米深处的水还是液态的吗?温度是多少?
马里亚纳海沟是世界上最深的海沟,这个海沟位于北大西洋西部海床,是两个板块的俯冲带,太平洋板块在这里俯冲到菲律宾板块之下。
世界上最高的山峰是珠穆朗玛峰,珠穆朗玛峰的高度为8000多米,而马里亚纳海沟的最深处为11034米,所以说马里亚纳海沟在海平面以下的深度远远超过了珠穆朗玛峰的海拔高度,如果把珠穆朗玛峰放在沟底,那么峰顶将能漏出水面。虽然有不少的登山家成功登陆了珠穆朗玛峰,但是探索深海的奥秘却是极其艰难的,因为在水深一万多米的海底,海水压强将高达1100个大气压,十分恐怖。
简单来说,在这么深的海底,如果你敢把你的脚伸出去的话,那么脚就会一瞬间粉碎,所以呢,那些敢于潜到马里亚纳海沟的科学家是真正的勇士,因为可能一个不小心,潜水器有一丝裂纹,然后连人带着潜水器一起被压成薄片。但是呢,哪怕在这么深的海底,依旧还会有生物活动,之前就有科学家在水深8145米的地方发现了一种鱼类。
为什么鱼可以承受得住这么大的水压强呢?其实原因在于鱼的体内也有很大的压强,而内外压强差并不大,所以鱼才没有被压扁。深海也并不是风平浪静,里面也有很多的血腥和杀戮,科学家一直以来都在寻找的10米以上的霸王章鱼就生活在这种终年不见天日的海底,虽然至今为止也没有人见过它的样子,但是霸王章鱼的天敌是抹香鲸,曾经就有科学家在抹香鲸的肚子里发现了直径有20厘米的巨型章鱼的牙齿。
至于什么说水深10000米以下的水还是不是液态的,不是液态的还能是什么状态的?那里虽然水很深,但是还是液态的,水压很大,温度也很低,也正因为这样,人类才能驾驶潜水器下潜到马里亚纳海沟沟底,生物才能在马里亚纳海沟下面生存。对于水这种液体,其实是很难压缩的,哪怕是深度如此,水的密度也不过只增加了5%而已。到了深海,温度基本稳定在3摄氏度左右,最低温度也有1摄氏度,不会低于零度的。马里亚纳海沟有1万米深,那1万米深处的水还是液态的吗?温度是多少?
珠穆朗玛峰是世界上的最高峰,其海拔高度为8848米,是世界第一高峰,既然有世界最高点那肯定是也有最低点了!
一般现存海洋的平均深度都在3千米以上,4千米以下,但是世界上却有一个地方,其深度竟然高达10,000多米,这个地方就是马里亚纳海沟的勇士1号深渊,也就是说这个海沟深度可以放下一座珠穆朗玛峰。
深海世界,对于我们来说都是陌生的,而现在要讲的这个深海世界,迄今为止,只有三个人到达过!
马里亚纳海沟。马里亚纳海沟,别称叫做玛利亚娜海沟,位于西太平洋靠近日本海域附近左右,全长大约2550千米,呈现弧形状,平均宽70千米.
它是世界上已知海洋中最深的海沟,经勘查可达6~11千米,由于那里处于完全黑暗状态,并且水压高温度低,含氧量也非常低,食物资源匮乏.
因此可以大言不惭的说马里亚纳海沟是地球上环境最恶劣的区域之一,也有着“挑战者深渊”之称。虽然随着我们人类深海勘探技术水平的提高.
但是人类也只能够探测到马里亚纳海沟海面下深达11000米的地方而已,不过这已经很了不起了,毕竟海底里面可怕的压强并且温度仅仅只有2℃(极少数海底受地热的影响水温可高达380℃)。
这些外界因素都让所有人望而却步,我们人类如果不借助潜水器的情况下,潜水的最深距离也只能达到332米。在2019年5月美国探险家维克托·韦斯科沃在马里亚纳海沟打破人类最深潜水纪录下潜深度10928米,这是我们人类历史上对于探索深海的一大进步!
最近对马里亚纳海沟探测掀起了一阵热潮,由于我们人类有深海潜水器的助力,所以科学家们能够在马里亚纳海沟的8000米以下的地区进行探测,而我们的深海探测器竟然在8000米深的海底发现了生命的存在。
科学家发现这种生命并不像微生物一样,是一种简单的生命,而是一种身体复杂的鱼类。要知道在8000米的海底可是具有非常高的压强,也是很多海洋生物的生命禁区,在这个区域内不应该有海洋生物的存在。
但现在的发现却打破了我们人类以往的认知,最重要的是深空探测器在马里亚纳海沟的海底、也就是1.1万米深处的地方还探测到一个持续的神秘的声响,有点像“吱吱吱”的摩擦声音,并且一直持续了20多天甚至到考察结束还没有停止。
一开始科学家们只是以为这个声响是海洋漩涡或者海底漏水而发出的声响,但后来发现附近根本就没有形成海洋漩涡的条件。
于是经过科学家再次侦听和分析,认为这是板块之间的摩擦,而马里亚纳海沟是板块俯冲地带,海底地质运动本身也非常活跃,因此科学家们怀疑马里亚纳海沟海底的板块在缓慢的移动。
日本距离马里亚纳海沟仅有200公里远,根据地理位置而言,日本可是处于危险地带,有可能来一场大地震都能让日本沉入马里亚纳海沟,与此同时日本还位于太平洋板块与亚欧板块交界处,地震非常频繁,这极大的加深了日本沉入马里亚纳海沟的可能性。
水的三态转换。主要是由于在外界因素,比如温度、压强的影响下,水分子在空间的排列方式发生变化。
就像在我们常识中的在标准大气压下,温度超过100℃时,水就会沸腾,这时水的状态就由液态转化为气态,而当温度低于0℃时,水会由液态转化为固态。
而水的转换归根结底取决于两个因素:1.分子间引力倾向于使分子定向(有规则)排列;2.分子的热运动倾向于破坏这种定向排列。而温度越高分子的热运动越强,压强越低分子平均间距越大,引力作用也越不显著,这时水分子会比较自由的运动,而气体就是这样;
但当温度降低,压强增大时,分子间引力就会增大,而热运动则减弱,这时水分子就会呈现出比较有规则的排列,不过水分子仍有一定的流动性,出现这种情况就是液体;
再进一步的降低温度的同时增大压强,水分子间之间的引力更大,热运动更弱,分子将呈现规则地排列在一起,尽管分子还有无规则的运动,但主要在某个固定位置(晶格)附近作较小幅度的振动,而没有明显的流动性,这种情况下的水就是固体。每下降十米大约就是一个大气压强,简单计算一下,马里亚纳海沟深处大约为11000米,那么底部的压强就会达到1100个大气压(110Mpa)。
马里亚纳海沟深处的水依然是液态。地球的海洋都是由液态水组成的,所以马里亚纳海沟深处仍然是液态水,只不过这种液态水有点不一样,是水的第四种形态,被称为“超临界水”。(超临界水:是指当气压和温度达到一定值时,由于高温而膨胀的水的密度和由于高压而被压缩的水蒸气的密度正好一样时的水,此时水的液体和气体是没有区别的,完全相融到了一起,成为了一种新的、呈现高压高温状态的流体)。
其实“超临界水”也是“液态水”,而形成这种水所需要满足高温高压。而海底一般都是比较冷的,虽然马里亚纳海沟的10000多米满足了高压,但是高温海底是怎么回事呢?
其实经过科学家们研究发现马里亚纳海沟的深处不仅是地壳最薄弱的地方,还是最接近地幔的地方。在地球的内部结构中,地幔是所有岩浆产生的地方,因此才导致了马里亚纳海沟深处的环境温度保持在高温的状态,甚至超过了400℃,于是就满足了超临界水所需的高温高压的条件。
至于马里亚纳海沟的温度,在2012年,好莱坞导演卡梅隆乘坐“深海挑战者号”用了两个小时下潜到马里亚纳海沟深处,当时测量的海底温度是4℃。
超临界水的发现让更多的科学家认为,在地球早期的时候,海底就有大量的超临界水存在,因此地球早期的生命是地球自己孕育而生的,而诞生之地就是海洋。
科学家通过研究还发现,超临界水有两个显著的特性:1.具有强的反应活性也就是极强的氧化反应;2.可以和油等物质混合,具有较广泛的融合能力。
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