然而,在海洋中,也存在一个万米深的地方,这是马里亚纳海沟,它是由亚欧板块和太平洋板块俯冲而成的,这里的深度大约是1万零862米。但是它的温度和马里亚纳海沟的温度有很大的不同,只有2度左右。
为什么也是万米深,一个是超级的300摄氏度,只有一个2度呢?
马里亚纳海沟
1960年,科学家乘坐的里雅斯特深海潜水器,成功下潜到马里亚纳海沟进行考察,调查结果表明,这里的水压高达1100个大气压,无保护进入这里,就像被压在山脚下一样,很可能会压断一个人的脊椎,如此多的生物无法在这里生存。
除了强大的大气压之外,这里的温度很低,大约只有2摄氏度,至于温度低的原因,科学家说:海水温度的变化不是线性的,但是随着深度的增加,降温幅度越来越小,即使是在万米深的海域,温度不低于0度,因此马里亚纳海沟的水仍可以保持液态形态。
我们知道,压力高的地方,你可以放汽油,液体被压缩成固体,比如:木星的内核,由于压力过大,导致氢被压缩成金属氢。
根据水的相图,想把水压缩成固体,不同的温度需要不同的气压,大约1000-100000大气压,如果达到1千万大气压,液态水会变成熔化的金属。马里亚纳海沟压力不够大, 仍旧以液态水的形式存在。
但是在马里亚纳海沟的海底热泉口附近,水以超临界水的形式存在。
在海底温泉口的烟囱里,这些温泉会从地幔层喷出高温物质,导致海底温泉口附近的温度达到300-400摄氏度。
在这样的高温环境下,水不是气态的,而是以超临界水的形式存在,在这里,水的液态和气态没有区别,而是完全融合在一起,在高温高压下呈现流体状态。
马里亚纳海沟的生物
正常情况下,很少有生物生活在万米以上的海底,这是因为生命的活动依赖于能量,大多数能量来自太阳光线。
因为海水阻挡了大部分光线,因此,海洋底栖生物无法利用光合作用产生能量,以至于海底的生物只能靠海洋上方掉落的残骸和浮游生物为生,但是因为大多数碎片和浮游生物不能落在这里,所以马里亚纳海沟的生命非常罕见。
然而,但是科学家们在海底的温泉附近,发现了大量的生物,这些生物的能量从何而来?
其实,这里的生物依靠能量的方式不是光合作用,但是在温泉口附近高浓度离子浓度差。
英国科学家彼得.米切尔说,生物能源生产过程,类似于水电站的原理,都需要一个缺口,当上游的水到达下游时,巨大的冲击力会带动涡轮转动,从而产生电能。
生物用的不是水位差,但是浓度差,科学家发现了细胞中产生能量的地方:线粒体,它的膜只有5纳米厚,当膜两侧的氢离子浓度差非常大时,所以它跨越了5纳米厚度,电压有差异150毫伏,这是能量的来源。
后来,科学家确实观察到了这种物质的存在,而且它们的工作原理真的和水电站很像,有一个类似于”水轮机“同样的结构,当细胞膜两侧之间存在高浓度差时,会驱使它转向,从而产生能量。
虽然马里亚纳海沟大部分地方人烟稀少,但是哪里有温泉口,由于高浓度离子差异,可以为生物提供能量,所以海底的温泉附近有大量的生物,你知道,这里的温度高达300-400摄氏度,且具有强酸碱性,按理说,这里应该没有生物,但是科学家发现它充满了活力。
科学家们普遍认为:海底热泉口就是地球生命诞生的地方。
总结
尽管马里亚纳海沟的温度很低,海水压力高,但是这里的水不是以固体形式存在的,仍然是液体,但是在海底的温泉口附近,马里亚纳海沟的水将再次以超临界水的形式存在。
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