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?

科学探索菌


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?

也许很多朋友会立即联想到一个“热冰”的传说,据说在距离地球33光年以外存在一颗围绕GJ436恒星运行的热冰行星Gliese 436b,表面温度高达300℃,但水却以固态的形式存在,主要原因是其强大的压强!GJ436b和太阳系里海王星大小对比,上图蓝色星球即为海王星,GJ436b要比海王星稍大一些,由于其距离母星距离比较近,表面温度极高,但水体在其深深大气层下,压力极高,构成了热冰形成的条件!

但马里亚纳海沟并不能构成如此条件,最深的斐查兹海海渊水深约11034M,大约也就1000多个大气压,但各位不要联想到“水深火热”这成语,因为在如此深的海底温度却只有4℃左右,假如按我们人体体感来形容的,简直就是冰冷赤骨!

另外很多朋友也很关心为什么如此高压还不足以形成固态的其他物质,不是有白矮星物质么?其实1000多个大气压还差远了!白矮星物质是巨大的引力坍缩将原子的外层电子压入到了原子核附近,以电子简并力支撑下的一种物质状态!因为电子还没有进入原子核中和成中子,因此物质的属性还存在(即还是原来物质),但因原子内部的空间被大大压缩,物质的密度极高!要求也不高,约80%太阳质量以上的恒星即可!当然这个"小小的要求"即使在地球内核也达不到!马里亚纳海沟底部就靠边站吧,那根本就不是它应该来的地方!


星辰大海路上的种花家


马里亚纳海沟可不止1万米深啊,那是一个陆地上生存的同学们绝对想象不到的世界。

1万米以下的水仍是液态,因为有人到达过,亲自测试了

马里亚纳海沟的最深处,名字是查林杰海渊。1995年,日本海洋科技中心“海沟号”无人潜水器对其进行了第一次完整的测量。由于深海中光波及无线电波均无法应用于通信,“海沟”号采用光缆通信。操作人员在母船上对“海沟”号进行操作。“海沟”号进行了试样采集及拍摄等考察活动,最后将一块书有“海沟”字样的纪念碑树立在海底。

至今为止,直到目前,全世界只有三位深海探险者(瑞士工程师Jacques Piccard、美国海军上校 Don Walsh、大导演James Cameron),完成了这个看似不可能的史诗之旅:成功探底11000米深的最深海底。客观的说,还不如登上月球的人类个数多。

深海的环境和温度如何?

深海之所以让人望而却步,在于它巨大的水压。陆地上的同学们,身上承受着1个大气压的压力,相当于一平方厘米的面积上承受1.034公斤的压力。马里亚纳海沟最深的地方海水的压力相当于1100个大气压。当你在马里亚纳海沟底部行走时,你身上等于压上了275000个人的重量。

而在马里亚纳海沟永恒般黑暗而安静的世界中,温度只有2℃。对于人类来说,这里不比地狱的环境舒服多少吧。

沸腾的海底也是存在的

当然,不是所有的海底都是如此高压、黑暗、寒冷,是生命望而却步的深渊。

受到地热和海底火山等的影响,海洋底部有热液喷口的存在。在这些热液喷口的周围,水温颗高达380℃,这是一种特殊状况,被称为超临界水。当海底温度、压强达到临界点后(T≥374.3℃,P≥22.1MPa),海水将处于特殊状态,此时的液态水和水蒸气将融合在一起,成为一道热泉。

海底热泉的出现,同时也带来大量的硫化氢和硫酸盐类。硫化细菌可以通过化学能进行有机物合成作用,为没有阳光的海底,带来一片对于海洋生物来说,难得的深海生命绿洲。

哥斯拉在哪里?

按照生态学的观点,一个完整的食物链中最重要的就是自养型生物,简单的说就是绿色植物以及微生物群落等,它们可以通过日光能进行光合作用生成有机物,满足自我生长繁殖的同时,顺便提供免费的午餐给异养型生物。

深海这些都一无所有。当然对于只吃核辐射的哥斯拉等狂暴巨兽们,这都不是事,现不现身,就看它们的心情啦。但愿人类好运吧!


猫先生内涵科普


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。


镜像宇宙


马里亚纳海沟是地球上最深的地方,最深处约为11000米,那里的气压约1000个,对于水来说承受这样压力是小儿科,当然还是液态。

水能够承受多大的压力才会相变,目前还没有一个确切的数据,因为地球上无法制造出让水“变态”的压力。有资料认为压力增至3445个大气压时,将水温降到-100摄氏度,会形成高压冰,分子间距相对缩小,密度增加;即使压力加大到几百万甚至上亿个大气压力,水的密度还会加大,但这种改变总体上不大。

一直到水分子化学键断裂,氢分子和氧分子也被压碎成为游离态原子,甚至核外电子逃离成为自由电子,就完全改变了水的性质,但这时候水就不是水了,甚至激发了核聚变了。这个压力需要多大,没有人知道,反正太阳中心压力为3000亿个,氢核聚变才能持续。

所以幻想着在马里亚纳海沟1000个大气压就使水“变态”就显得很幼稚了。

但这并不影响人类对这个地球最深处的好奇。

近百年来,人类上天入地下海探索,取得了对宇宙天地认识的巨大进步,马里亚纳海沟是地球最神秘的地方之一,吸引了世界各国科学家探险家们的目光,各国已经很多次不断的刷新深度纪录。

最早的纪录是1899年,人类在关岛东南测得内罗渊深度为9660米,这个纪录保持了30年。一直到1929年在其附近测出了9814米的深度。1957年前苏联“维塔兹号”回报测得深度是11034米,并将该处命名为“马里亚纳深凹”,但这个数据以后没有人能够重复,因此被视为不准确,并没有得到国际公认。

目前人类到达最深海沟的人是美国好莱坞著名导演詹姆斯·卡梅隆,他导演的《异形》、《泰坦尼克》和《阿凡达》等经典影片一次次创造了票房神话。

他独自乘坐潜艇“深海挑战号”下潜到10929米深处,看到了永恒黑暗的海沟,探测到那里的温度只有摄氏几度,约1000个大气压的水压。卡梅隆在洋底探险3个多小时,收集了生物和地质样本,拍摄了图片和视频。

还有不少国家都对马里亚纳海沟深海进行了考察。

2012年,中国的深潜器“蛟龙号”载人到达最深深度为7062.68米,2016年,中国无人深潜器“海斗号”到达最深处为10767米。

1984年日本探测航具“拓洋号”用回波定位方法测得马里亚纳海沟最大深度为11040米,但世界上认为最精确的记录则由日本探测艇海沟号(Kaiko)于1995年3月24日测得,深度10911米。但国外一般采用最深为11924米。

那么深海中有些什么生物呢?

在千米深海,有人们熟知的鱼虾,如乌贼、章鱼、虾类,还有抹香鲸等海兽类;在2000~3000米深处发现有成群的大嘴琵琶鱼;在7000米以下发现还有一些鱼类;2014年12月科学家们在马里亚纳海沟8145米处发现了一种新的鱼类。而在海沟的最深处,目前还没有鱼类或者其他动物发现。

人类在最深处发现的鱼类命名为“狮子鱼”,长相有些奇特,浑身白色,头大眼睛小,没有鳞,约10几厘米长,有个奇怪的卡通鼻子,背后像浮动着的湿纸巾。

科学家表示,这种栖息很深的鱼类身体结构已经发生了很大变化,骨骼等组织为适应深海压力而改变,完全不像我们已知的任何动物。

就像茫茫太空一样,马里亚纳海沟也还有很多我们未知的东西等着人类去探索,但那里的海水密度和温度与我们常见的海水并没有多大差别。

就是这样,欢迎大家共同探讨。


时空通讯


美国著名导演詹姆斯卡梅隆在2012年3月只身一人潜入到马里亚纳海沟10929米深处。这是人类历史上第二次载人潜水器探底马里亚纳海沟。在返回海面后,詹姆斯卡梅隆不无感慨的说:海沟极其荒凉,黑暗,这里是地球上最像外星球的地方!

图示:卡梅隆乘坐深海挑战者号下潜马里亚纳海沟

马里亚纳海沟最深的地方是斐查兹海渊,深度为11034米,詹姆斯卡梅隆下潜的地方只比最深的地方浅105米。这算是已经非常接近海沟的最深点了。这里的海水压力相当于大约1100个大气压,然而这里的海水仍然是液态的,温度只有2℃。这里是一个高压,低温、黑暗的世界。这里并非大家想象的那样高压、和高温并存。

图示:马里亚纳海沟

卡梅隆下潜的马里亚纳海沟海底没有海底火山和海底热液喷口,因此海水的温度很低。然而在一些极少数的海域,受到地热的影响,海洋底部有热液喷口的存在。在这些热液喷口的周围,水温颗高达380℃。在正常的压力下,水在100℃的时候就会沸腾。然而这里是万米深的海底,水压是地球标准大气压的1000倍以上,因此即使是水温早已远超出了正常水的沸点,这里的海水还是不会沸腾的。

海底的热液喷口是海底生物赖以生存的能量获取地点。它们就像太阳一样为海底生物提供着生命所需的能量。

图示:深海热液喷口

因此,在马里亚纳海沟深度1万米的海洋底部,那里虽然海水压力极大,但是海水还是液态的;这里终年见不到阳光,海水的温度只有几摄氏度。只有极少数受地热影响的海洋底部,水温可高达300℃以上,但由于海水压力的影响,水还是液态的。

这就是我的观点,欢迎大家点评!


我就是兔斯基


是液态,温度大约在2摄氏度左右。

马里亚纳海沟是全世界最深的海沟(最低点位于其中的斐查兹海渊,深度达11034米),因此海沟底部的压力也是非常高的,相当于1100个大气压左右,我们人类要是进入这样的环境,那就是瞬间死亡。

虽然海底的压强非常大,但这并不意味着高温,至少对于水这种物质来讲,想要通过增加压强的方式来使得温度明显变化,那是极为困难的。

对于海水温度来讲,其主要来源是太阳辐射。但随着深度的增加,海水能接受到的太阳辐射就会越来越少,因此受太阳辐射明显变化的,一般都是深度1000米以上海水层。而在1000米以下,海水温度变化就变得越来越平缓。

一般在中低纬度间的海水温度,我们可以分为三层:混合层、温跃层、恒温层,其中恒温层大概就是深度在1000到2000米以下的海水层,它们的温度处于1到6摄氏度之间。

不过海底的水温并非处处均匀,有些地方甚至能达到数百摄氏度,它们所在的地方就被称为海底热泉,顾名思义就是海底喷出的热流,虽然温度很高,但对周围水温的影响范围并没有多大,因此海洋深处的平均水温都是维持稳定的低温。

期待您的点评和关注哦!


赛先生科普



位于北太平洋西部海床马里亚纳海沟是地球上最深的地方,其中-11034米的斐查兹海渊是地球海拔最低点。

目前为止只有1960年的“的里雅斯特号”载人深潜器和2012年的“深海挑战者号”载人深潜器短暂到达过马里亚纳海沟最深处,总体而言人类对马里亚纳海沟的了解还是很少很少的。

地球的海洋是由液态水组成的,-11034米的马里亚纳海沟深处仍然是液态水,好莱坞导演卡梅隆在2012年时乘坐“深海挑战者号”用了两个小时才下潜到马里亚纳海沟深处,当时测量的海底温度是4℃,压强为1100个地球大气压,事后卡梅隆评价马里亚纳海沟深处是“地球上最接近另一个星球的地方”

实际上马里亚纳海沟的温度是严重两极分化的,在4℃的低温附近可能存在着300℃到400℃的海底热泉,毕竟那里是地球上最深的地方,那些由海底火山构成黑烟筒附近温度远远超过卡梅隆测定的4℃,但总体而言马里亚纳海沟还是一个又冷又黑的地方。

正常大气压下的液态水在100℃时就会变成水蒸气散发开来,而在1100个大气压的环境下,海底火山周围的海水处于液态水和水蒸气的混合状态,目前的生命起源假设中就有一种说法认为地球的原始生命诞生于类似马里亚纳海沟深处的海底热泉附近,靠着海底火山从地球内部带上来的硫化氢和硫酸盐类过活。



宇宙探索未解之迷



马里亚纳海沟是目前世界上已知最深的海沟,最深可达—11034米。那么在那么深的地方水还是液态吗?当然,水当然是液态,即使在那么深的地方压力是那么的强大,但是水分子的性质是及其的稳定的,液压机就是利用的这个原理。

1960年美国海军用法国制造的“的里雅斯特”号深海潜水器,创造了潜入海沟10911米的纪录,马里亚纳海沟的海低温度一般为2℃左右,但是也有的海域受地热的影响,温度可高达380℃左右。

地热就是海底火山,水流进火山裂缝,温度被极速升高变成高温气态。而后从裂缝中再次喷出来,这时高温气体的温度会被周围的海水吸收中合重新变成液态。如此反复,海底的温度就变的非常的高。更令人不可思议的是,在这种温度下居然还存活着小鱼和小虾。
水的沸点其实与压力有关,在我国青藏高大气压稀薄,水只能上升到84℃~87℃就被蒸发了,而在珠穆朗玛峰水的沸点只有73.5℃。这说明在高的地方是烧不开水煮不熟饭的。


而在深一万米多的海沟里,可以想象得到,大气压是非常强大的。所以水的沸点是非常高的,不像在地面一样水最高加热到100就蒸发了,而在深一万多米的海底,水的温度则可以达到很大很大。所以说:在海底可以把东西煮的彻底熟透了。

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时间史


自然是液态的,但有一部分的海水,可能是比较特殊的超临界水,我们都知道正常的条件下,水的沸点为100摄氏度,当它达到100摄氏度的时候,就会蒸发变成气态水。

但水的沸点并不是不变的,它会随着环境的变化而降低或者升高,那么马里亚纳海沟的压强,大约相当于1000多倍的标准大气压。

气压高就意味着海水的沸点高,科学家们经过计算认为,这里的海水如果要沸腾,至少需要达到374度才行。

但由于马里亚纳海沟是地球地壳的最薄弱处,这里极其接近地幔,而地幔正是岩浆的发源地,所以马里亚纳海沟附近的区域很热,其海水的温度甚至可以超过400摄氏度以上。

那么在如此高温的环境中,海水就会变成一种超临界状态,而这种状态之下,水的液体和气体没有任何区别,因为此时它们已经融为一体,变成了一种高温高压的特殊流体存在。

另外由于超临界水的温度很高,它会不断的从海底岩石当中喷发出来,而喷发的过程中会溶解岩石中的一些物质。

这些物质实际上为生命的存活,提供了有利的基础,因为这些喷发的物质当中,有许多氧化硫杆菌,而氧化硫杆菌是许多浮游生物的食物,于是大鱼吃小鱼,小鱼吃虾米的食物链就形成了。

所以在一些海底火山周边区域,经常会有很多小的海洋生物出没,这些海洋动物从某种角度来说,就是因为超临界水而存在的......


种植恒星


1万米深海的水自然还是液态的水,不过也存在一些特殊状态的水,可以说物质状态处于液态和气态之间,即超临界状态的水,温度可以达到400℃以上。

深海处压力十分大,但是液态的水由于性质比较稳定,海底的水压也不能破坏液态水分子的排列方式,深海的水就保持液态。深海由于阳光无法达到,温度很低,接近零度,由于海水和海底的摩擦,以及深层海水和表层海水之间的热量传递,深海水接近却不能到达零度。不管是从压力还是温度上说,1万米深海的水还是液态。不过海底环境比较复杂,虽然整体温度比较低,但是由于海底火山等的活跃,使得一些区域的海水温度很高,由于海水压力也很大,这些海水就成为超临界状态。

液、气两相呈平衡状态的点叫临界点,在临界点时的温度和压力称为临界温度和临界压力,海水的临界温度和临界压力分别为374℃和21.7MPa,1万米海底压力是超过了水的临界压力的,而海底存在很多板块裂缝,每年都会吞噬很多海水,但是地球内部的温度和压力很高,海水会被加热,可以轻易超过临界温度,最后又被挤压喷出来,所以海洋的海水不会因为地球这样吞噬而减少,同时这些水就因为压力和温度都到达了临界点,这些水就成为了超临界状态。科学家曾经探测到自然界存在的温度最高的超临界水达到了400摄氏度以上。

超临界状态的水溶解性较强,也拥有更好的可压缩性,所以现在发电机组都会用生产超临界水来推动汽轮机发电,同时超临界状态的水溶解性很强,可以将地球内部的很多化学物质带出,使得海底化学能细菌拥有充足的养分和热量供应,所以科学家认为海底热泉可能是地球生命起源的地方。


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