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在陆地上,前苏联从前挖了一个科拉深坑,深度为12262米。在发掘科拉深坑时,挖到必定深度后,温度会变得十分高,大约每下降100米,温度升高2摄氏度。在最深处,温度超越了300摄氏度,导致发掘科拉深坑的钻孔经常被高温损坏,不得不投入许多资金购买钻头。
但是在海洋中,也存在一个万米深的当地,这便是马里亚纳大海沟,它是保卫亚欧板块和太平洋板块爬升而构成,这儿的深度大约为1万零862米。可是它的温度和马里亚纳大海沟不同巨大,只要2度左右。
为什么同样是万米深度,一个是超300摄氏度,一个却只要2度呢?
马里亚纳大海沟1960年,科学家乘坐里雅斯特号深海潜水器,成功下潜到马里亚纳大海沟进行调查,调查成果显现,这儿的水压高达1100个大气压,在没有维护的情况下进入到这儿,就像是被压在山脚下相同,很可能把人的脊椎压断,因而许多生物都无法在这儿存活。
除了较强的大气压外,这儿的温度十分低,只要大约2摄氏度,至于温度低的原因,科学家介绍说:海水温度的改变并非是线性的,而是跟着深度的添加,温度下降的起伏越来越小,这样即便在万米深的海域中,温度也没有低于0度,因而马里亚纳大海沟的水仍能够坚持液态形状。
咱们知道,在压强较大的当地,能够把气体,液体紧缩成固体,比方:木星内部的地核,保卫压强过大,导致氢被紧缩成了金属氢。
依据水的相图,想要把水紧缩成固体,不同温度下需求的气压不相同,大约1000-100000大气压,假如抵达1千万大气压,液态水将会变成金属水。而马里亚纳海沟保卫压力不够大,依旧以液态水的方法存在。
可是在马里亚纳大海沟的海底热泉口邻近,水以超临界水的方法存在。
在海底热泉口的烟囱里,这些热泉会将地幔层中的高温物质喷出,导致海底热泉口邻近的温度抵达300-400摄氏度。
在这么高温的环境下,水并不是以气态方法,而是以超临界水存在,在这儿,水的液态和气体没有差异,而是彻底融合在一起,出现高温高压下的流体状况。
马里亚纳海沟的生物一般情况下,超越万米的海底很少有生物生计,这是保卫生命的活动需求依托能量,而大多数能量都来历于太阳光线。
保卫海水隔绝了大多数光线,导致海底植物无法运用光合作用出产能量,以至于海底的生物只能依托海洋上方飘落的碎屑以及浮游生物为生,但保卫大多数碎屑和浮游生物都无法飘落至此,所以马里亚纳海沟的生物十分别开生面。
但是,科学家却在海底热泉口邻近,发现了许多的生物,这些生物的能量终究来自于哪里呢?
其实,这儿的生物依托能量的方法并不是光合作用,而是热泉口邻近高浓度的离子浓度差。
英国科学家彼得.米切尔介绍说,生物出产能量的进程,和水电站原理差不多,都需求落差,当上游的水抵达的下流时,巨大的冲击力会带动水轮机滚动,然后发生电能。
而生物运用的并不是水位差,而是浓度差,科学家在细胞里发现了发生能量的当地:线粒体,它的膜只要5纳米厚,当膜两边的氢离子浓度差极端明显时,以至于跨过5纳米的厚度,电压的不同就有150毫伏,而这便是能量的来历。
后来,科学家真的调查到了这种物质的存在,而且它们的作业原理真的和水电站十分类似,有一个类似于”水轮机“相同的结构,当细胞膜两边有较高的浓度差时,会带动它的滚动,然后出产能量。
马里亚纳海沟尽管大多当地生物别开生面,但在有热泉口的当地,保卫具有高浓度离子差,能够为生物供给能量,因而在海底热泉口邻近存在着许多的生物,要知道这儿温度高达300-400摄氏度,而且具有强酸强碱,按理说这儿应该不会有生物生计,但科学家却发现这儿朝气蓬勃。
现在科学家普遍认为:海底热泉口便是地球生命诞生的当地。
总结马里亚纳海沟尽管海水温度低,海水压力大,但这儿的水并没有以固体的方法存在,依旧是液态,但在海底热泉口邻近,马里亚纳海沟的水又会以超临界水的状况存在。
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