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马里亚纳海沟底部的水是什么状态?

2019.04.27

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马里亚纳海沟挑战者深渊是全球海洋已知的最深之处,深度可达1.1万米。虽然那里很深,水压非常大,温度也很低,但那里的水还是液态的,并没有冻成冰。也正因为这样,人类才可以下潜到挑战者深渊中。

根据《海洋微体古生物学》(Marine Micropaleontology)杂志在2001年刊载的一项研究,在挑战者深渊,海水的压强达到了111兆帕,相当于地表大气压的1099倍。但由于液体很难压缩,这种极端的压力也只让那里的水的密度增加了大约5%。

另一方面,随着深度的增加,海水的温度会逐渐降低,但变化并非线性的。海洋表层的平均温度约为17摄氏度,当深度达到1000米时,温度降低至5度。但随着深度的进一步增加,温度下降的幅度越来越少。到了深海,温度稳定在3度左右。虽挑战者深渊中并没有深海热泉,但那里的温度也没有低于0度,而是大约为1度。

从水的相图中可以看到,挑战者深渊中的水仍然保持液态,并没有被压缩为固态。如果要让挑战者深渊中的水压缩为固态,所需的压强将要超过620兆帕,即超过地表大气压6119倍。

由于挑战者深渊中的水还是保持液态,所以人类可以乘坐潜水器下潜到底部。早在1960年,就有探险家乘坐深海潜艇抵达挑战者深渊,他们在底下发现有生物在那里生存。另外,科学家在去年还发现,人类制造的塑料垃圾已经抵达了马里亚纳海沟底部,深海动物的体内存在微塑料。

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