马里亚纳海沟深度超10000米,海底的水会呈何状态?

时间:2019-09-01 来源:www.513tsw.com

  引言:马里亚纳海沟的压强超标准大气压千倍,那儿的水呈什么状态?可能是液态?可能是固态?也可能是气态?接下来让科学家为我们揭开谜底。

  

  水被称为万物之源,生活中,不管是在办公室里、工地上还是商场内,我们都能看到水的身影,它是一种我们每天都会接触,每天都需饮用的事物。如若长时间不饮水,我们的身体便可能出现一系列消极变化,例如:上火、皮肤干燥、肝脏受损等。

  

  在标准大气压下,当周围温度超过100摄氏度时,水会沸腾,水的状态由液态转化为固态。而当周围温度低于0摄氏度时,水会由液态转化为固态,水分子的排列变得更加有序、紧密。那么,生活中是否存在温度低于0摄氏度时水不为固态,或温度高于100摄氏度时水不为气态的情况?

  

  答案是肯定的,因为水的熔点与沸点并不是固定不变的,它会受空间大小、空间压强等因素影响。举个简单的例子,麻省理工学院的科学家曾设计了专项实验,实验开始前,他们备好了专门用途的极细碳纳米管。在实验过程中,科学家发现,当水被禁锢在极小空间内时,即便周围温度已远远超过100摄氏度,水的状态依旧没有变成人们期待的气态。相反地,令人大吃一惊的是,水凝结成了块状物体,也就是说,此时,水呈固态,这完全颠覆了人们传统的认知。

  

  从美国麻省理工研究团队的实验中,我们可以认识到,水的变化规律不是一成不变的,当外部条件发生剧烈变化时,水也会产生意想不到的变化。

  

  除能在极细碳纳米管中看到水的异常变化情况,科学家表示,在马里亚纳海沟附近也同样可以观察到水的异常变化。众所周知,马里亚纳海沟深度较大,平均水深超8000米,而海沟最深处——斐查兹海渊达米,被称为“地球最深处”。

  我们知道,海下深度越大,其压强也会越大。以马里亚纳海沟为例,该区域的压强超过标准大气压千倍。在如此高压环境中,水的变化情况与在标准大气压下的变化情况完全不同。科学家经过反复测算后表示,在标准大气压下,令水沸腾只需将温度加至100摄氏度,而在马里亚纳海沟中,要令水沸腾需将温度提至374摄氏度。

  那么,这是否说明流动在马里亚纳海沟周围的水永远不会沸腾?毕竟马里亚纳海沟位于深海层,此层为不见光层,区域温度应远不及100摄氏度。

  然而,事实与人们想象中的大相径庭,虽然深海温度普遍较低,但马里亚纳海沟所在区域十分特殊,它坐落在地壳较薄弱区域,此区域接近地幔,而地幔内又存有大量岩浆。因此,该区域并不冰冷,相反地,还十分炽热,温度常年在400摄氏度以上。所以,处在该区域的水长期处在液气互混的临界状态,我们可将它们视作不同于普通液态水或气态水的独特流体。

  此区域的水如此特殊,是否会给生活在该区域的生物带来不良影响?目前,科学家还未发现它所带来的不良后果,通常情况下,处于临界状态的水易从岩石缝隙中涌流出来,在它流动的过程中,藏在岩石中的部分特殊物质会被溶解,由此能孕育多种氧化硫杆菌,而氧化硫杆菌正是很多浮游类生物赖以生存的生命物质。因此,独特水资源的存在不仅没给生物生存带来不利影响,还给它们创造了有利的生存环境。说到此,你有什么看法呢?