马里亚纳海沟深一万多米,底下还是液态吗?说出来你都不一定相信

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马里亚纳海沟深一万多米,底下还是液态吗?说出来你都不一定相信

原标题:世界上最深的海沟海水是不是液态的?会不会出现高温高压的现象?

我们都知道一般情况下水有3种形态,液态、固态和气态,并且水的形态不是一成不变的,而是在一定的温度和压力条件下会相互转换,人们把水从一种相转变为另一种相的过程称之为水的相变。

而本题题主的意思就是想知道马里亚拉海沟最深处的水压和温度是多少,以及在这样的压力环境下水会不会出现超临界状态。下面,我们先来对位于北太平洋西部这个世界上最深的海沟做一下简要的了解。

前面我们讲到了马里亚纳海沟的最深处位于斐查兹海渊,其海拔高度为深度可达-11034米,如果将海拔高达8848米的珠穆朗玛峰搬入此处,基本上还差约2186米才能与海平面持平。

根据水的压强公式(P=ρgh,深海海水密度取值为1070kg/m)可以计算出海沟最深处的压强P=1070*9.8*11034=115702524帕/平方米,其压力相当于约1142个标准大气压。

虽然水是世界上最柔软的物质之一,但其密度相对来说还是很致密的,据科学实验表明,水温在4摄氏度时的密度最高,且在密闭的容器中对水施加压力,水的沸点就会提高水,当水处在高温高压(t=374.3℃,p=22.05MPa以上)的条件时,水的液态密度与水蒸气的密度一样,这个时候水会达到超临界状态。

但是,海洋并非是一个密闭的容器,各海区甚至包括垂直深度的海水时时刻刻都在进行着密度和热量的交换,形成海水密度流和海水热传导,即密度大的海水会流向密度小的海水、高温区的海水向低温区传输。

因此可以肯定的是,即使在深海海底有着高达上千个标准大气压的压力,但海底的水相并未发生改变,仍然是液态水,且太阳光红、橙等波长较长的光线不断被海水和海里的生物所吸收,在海洋中深度约为4000~6000米的以下区域为无光带,这里可以说是一个极为幽暗的世界。

实际上,早在2012年3月加拿大电影导演詹姆斯卡梅隆就乘坐自己设计的潜艇“深海挑战者号”成功下潜到了距离海面10898.43米的深处,他也因此成为征服马里亚纳海沟第一人。据他此行的记录显示,此处是永恒黑暗且温度只有几摄氏度。

马里亚纳海沟是由于太平洋板块与亚欧板块相互碰撞所形成的,因此这一带海沟底部多火山和熔岩活动,每当有火山活动时,这一带海底的水温相对都较高,最高时可达近400度,而且由于火山喷发所带出的丰富营养物质,这也给白色盲虾等深海中的生物提供了饵料。

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