我们都知道世界上最高的山峰是珠穆朗玛峰,但地球上最深的海沟是哪里呢?按照目前人类已知的地理知识,世界上最深的海沟为马里亚纳海沟,它的深度已经超过了一万米,令人非常好奇的是,在如此深的海沟中,水温会变成怎么样?然后那里的水是保持液态还是固态呢?
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马里亚纳海沟
马里亚纳海沟估计在6,000万年前形成,一般认为是海洋板块与大陆板块相互碰撞形成,这是因为海洋板块的岩石密度比较大,而且位置也比较低,俯冲插入大陆板块之下,然后进入地幔后会逐渐熔化消失,就在碰撞的地方,会形成海沟。马里亚纳海沟所在的位置也是地质活动比较活跃的区域,通常都会表现为火山爆发或者地震。
由于马里亚纳海沟的深度非常深,而且大部分的区域水深都在8千米以上,在这样的海洋深处,水压非常高,阳光常年也无法照射到下面,所以那里基本上是漆黑一片,很难进行光合作用,氧气含量也非常低,尤其是食物非常匮乏。
水是液态还是固态?
在马里亚纳海沟的深处,那里的压强已经达到了1100个大气压,在如此巨大的大气压作用下,水的状态早就已经会发生改变。我们生活中所认为水的冰点一般都在0℃,但现在它压强条件已经发生了巨大的变化,水到底是变成了液态还是固态呢?
1、那里的水温非常低,平均水温达到2℃左右。
经过人类潜水器的多次探测之后发现,马里亚纳海沟的大部分区域水温都达到2℃左右,这个温度与0℃已经非常接近,如果再加上非常强大的压强,就有可能会使它的冰点提高。也就是说,即使是平均水温在2℃左右,这些水也有可能会变成固态。
2、水中含有盐分,冰点也会降低。
其实上面所说的水的冰点是0℃,主要也是按照纯水来说的。但实际上海洋中的水,那是还有一定的盐分,也就是说它并不是纯水。
每当到了冬天,路面上下起了大雪的时候,一般都会有一些工人在路面上撒一些东西,其实这些物质就是盐,因为当这些盐与雪融合之后,就会在一定的程度上使这些水的冰点降低,从而不会使路面容易结冰。因为路面结冰对于车辆的行驶危害是比较大的,路面结冰之后会降低公路的摩擦系数,车辆就比较容易打滑,那么就很容易会出现交通事故。
而在海水里面也拥有一定的盐分,这使得里面有很多氯化钠都溶于里面,当然这也是会在一定的程度上降低了水的冰点,使它不容易结冰。这一因素无疑会使使得冰点降低一些,但最为关键的还是在海底中存在海底火山。
3、该水域存在海底火山,有温度梯度存在,会使海水流动。
正是由于海底火山的存在,就会受到地热的影响,有时候局部区域的水温可以达到380℃,这对于液态的水来说已经是非常高的温度,所以就使得这个区域的水不会变成固态。但这里所说的是局部区域,并不是所有的区域都会达到如此高的温度,那么它又是如何使其他区域的水没有变成固态呢?
其实要是到了北方地区的冬天,并且看到了水电站工作的场景,就能明白这样的道理了。因为一到了冬天,尤其是纬度比较高的地区,水面上一般都会结冰的。但在水电站,由于水的势能转化成为动能之后,可以驱动发电机工作,但在下游还是会拥有很大的能量剩余,这些都是河流源源不断流动的动能。
正是由于这些水的动能存在,下游离水电站不是很远的地方,水面也仍然不会结冰。虽然它们的温度已经非常低了,在正常的条件下,已经足以达到结冰的条件,但它们在巨大的动能作用下,只不过是使它们的水面冒出大量的白雾,水还是维持在液态的状态下。
而马里亚纳海沟的局部区域出现了380℃的高温,同时大部分区域都是在2℃的温度左右,这样就会形成一个温度梯度,只要有温度梯度的存在,就会促使液体的流动,所以在马里亚纳海沟的深处,水也是拥有一定的动能,这样水就不容易结冰了。所以那里的水还是维持在液态的状态。
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综上所述,马里亚纳海沟是目前世界上最深的海沟,即使是将整座的喜马拉雅山的山峰都搬进里面,它的山峰也仍然没有露出海面。正是因为如此深的海域,又会使得它们的水压非常高,所以这就有可能会使海底结冰。
但事实上那里并不结冰,这是由于海水中含有一定的盐分,而含盐量又会使水的冰点降低;另外马里亚纳海沟的附近海底海域存在一定的火山,这些火山的热能就会驱动海水流动,从而转变成为海水的动能,水拥有动能之后,也不是那么容易可以结冰的,就导致那里的海水还维持在液态。你是怎么看的呢?