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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(dá)11034米。馬里亞納海溝的深度遠(yuǎn)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?zé)岬挠绊懀疁乜蛇_(dá)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(biāo)準(zhǔn)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(dá)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(xué)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(dá)到332米。目前人類借助潛水器達(dá)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(jìn)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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