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


基本上海水深度每下降10米,就会增加一个大气压。所以,马里纳亚海沟底部的压力足够有1000多个大气压。不过,即便压力如此巨大,海沟下面的水仍然是液态水。



由于阳光的穿透能力有限,所以500米以下的海水深度,基本上就没有阳光可以达到了。而马里纳亚海沟有10000多米,所以更是没有阳光可以达到。故而海沟底部是一片漆黑,根本没有任何光明可言。而没有阳光,在加上压力巨大而缺少对流,所以这里的海水温度极地,虽然没有达到0度,但是也相差不远。阿凡达的导演卡梅隆先生增加独自一个人驾驶潜艇到达过马里纳亚海沟底部,他所看之处除了荒凉和黑暗之外,并没有其它东西。这里没有任何生命,就像是孤寂的宇宙中一样,充满了荒凉的感觉。




水有固态、液态、气态和超临界流体四种状态。在正常的大气压下(一个标准大气压),0度时水结冰,100度时沸腾。但是,这些理化参数却是随着压力变化而变化的。比如说沸点,大气压越高,沸点也越高。大气压越低,沸点也越低。不过不论怎么变化,水都以这四种状态存在。而通过查询水的温度-压力和各个态之间的关系图可知,1000个大气压、1-4℃左右的水,状态仍然是液态。



所以,别看马里纳亚海沟很深,但水还是水,没事变化。


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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


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



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


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


马里亚纳海沟是地球上最深的地方,深度达到11034米深,整体宽度大约70公里,最深的地方位于斐查兹海渊。

大导演卡梅隆曾拍摄一个纪录片亲自驾驶下潜器下潜到10929米深的海底,下潜了大约两个小时之后在海底探测三个小时作用,海沟底部漆黑寒冷测得温度大约是4摄氏度。不仅寒冷而且高压,简单计算一下每下降十米大约是一个大气压强,那么马里亚纳海沟底部的压强达到1100个大气压大约是110Mpa。

阳光穿过海面最多也就作用到一二百米的深度,在这个层次有植物类可进行光合作用。继续往下没有阳光照射,温度会越来越低。到达海底大约温度是4摄氏度左右。如果海底有火山或者热泉,那么温度就不一样了,这里的热量来源就是地球给提供的了。


海底热泉周围的温度一般处在300~400摄氏度中间,有的地方会超过400摄氏度。有的人可能会问400摄氏度的水不早都成了水蒸气了吗?其实这是一种特殊状况,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),海水处于特殊状态,这个时候水在高温下膨胀的密度与水蒸气在高压下被压缩后的密度相等,这意味着此时的状态就是液态水和水蒸气的融合状态,性质也变得特殊。

海底热泉的出现会从地球内部带上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,这样在没有阳光的海底,也有了类似于植物的生物链基础。一些滤食性动物也有了食物来源。

有生物学家认为海底热泉很可能是地球生命的摇篮,一切都是从海底黑烟囱起步的。


科学黑洞


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


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。

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赛先生科普


是液态水,水温的分布是不均匀的

马里亚纳海沟究竟是咋回事?

马里亚纳海沟是我们目前已知的最深的海沟,它的深度可到达11034米的程度。它位于太平洋板块和菲律宾板块的交界处。在它的底部的压强可以达到1071.8个标准大气压。

海底的水温分布不均匀

那到底是不是水呢?答案是:确实是液态水,海水的温度是有关系的,不过深度达到1000米之后,这个起伏变化就极其的微小了。随着深度增加,水温会一直下降,大概会在4度左右。

所以,可能很多人会寻思什么没有变成固态或者其他之类的?因为像木星的内部就是液态金属氢。这里主要是因为水,压强增大对于它的改变并不大。所以,它还处在液态。

不过海底有一种叫作海底热泉口,会往外喷400度左右的水。这也是近些年才发现的。

可能你要问,100度的水不是开了么?实际上,水的相变其实远比我们学到的复杂,在400度时,它会呈现一种特殊的状态,但它还是流体。

对于海底热泉口的发现,让我们对生命的起源的认知有了帮助。目前生命起源假说中就有海底热泉口假说,而且还是主流的假说。正是,海底热泉口的存在,导致海底的温度其实是不均匀的。

可能你要问,你口说无凭,又没有真的去看过。我确实没有,不过有个特别有名的导游卡梅隆,他亲自去拍过照片。除了他,其实有几个国家都曾经派遣科考队前去探索过。