本文目录
- 世界上最深的海沟是什么海沟
- 马里亚纳海沟有1万米深,那1万米深处的水还是液态的吗温度是多少
- 一般人很难想象,下潜到马里亚纳海沟10929米深度需要多大的勇气
- 人类是如何发现马里亚纳海沟的一个假设带来的科学大发现
- 好奇心的魔力
- 每天了解一点地理知识-世界十大海沟
世界上最深的海沟是什么海沟
世界上最深的海沟又被称之为马里亚纳海沟,是目前科学家们在海洋中所发现的世界上最深的地方,没有之一,还有人说这里是末日天坑。马里亚纳海沟位于北纬11°20,东经142°11.5;,即于菲律宾东北、马里亚纳群岛附近的太平洋底,亚洲大陆和澳大利亚之间,北起硫黄列岛、西南至雅浦岛附近。其北有阿留申、千岛、日本、小笠原等海沟,南有新不列颠和新赫布里底等海沟。全长2550千米,为弧形,平均宽70千米,大部分水深在8000米以上。最大水深在斐查兹海渊,为11,034米,是地球的最深点。这条海沟的形成据估计已有6000万年,是太平洋西部洋底一系列海沟的一部分。2014年12月,科学家马里亚纳海沟8145米的.海床上发现了一种鱼类,打破鱼类的海洋栖息深度纪录。
那么马里亚纳海沟到底有多深呢?
世界上最深的海沟(深达11034米)
马里亚纳海沟为世界上最深的海沟,深达11034米,是目前所发现的地球上最低的地方,如果将世界上海拔最高的珠穆朗玛峰(8844.43米)丢下去,是见不到踪影了,为地球的最深点。位于马里亚纳群岛旁的天平洋海底中。据说在这下面不存在任何生物。
这么深的海沟又是怎么形成的呢?
马里亚纳海沟(Mariana Trench)位于北太平洋西部马里亚纳群岛以东,为一条洋底弧形洼地,延伸2550公里,平均宽69公里。主海沟底部有较小陡壁谷地。1957年苏联调查船测到10990米深度,后又有11034米的新记录。1960年美国海军用法国制造的“的里雅斯特号”深海潜水器,创造了潜入海沟10911米的纪录。一般认为海洋板块与大陆板块相互碰撞,因海洋板块岩石密度大,位置低,便俯冲插入大陆板块之下,进入地幔后逐渐熔化而消失。在发生碰撞的地方会形成海沟,在靠近大陆一侧常形成岛弧和海岸山脉。这些地方都是地质活动强烈的区域,表现为火山爆发和地震。
人类的探索纪录
1899年,人类在关岛东南首先测到内罗渊的深度为9660米。这一记录一直保持了30年。1929年在其附近测出了9814米的深度。
1951年英国皇家海军挑战者二号首度测量海沟,其最深处便以挑战者深渊为名。挑战者二号以回波定位方式于北纬11度19分,东经142度15分,测出10900米的深度。此方式是以探针通过渐层深度,反复发送声波,再以耳机捕捉回波,并将回波器的速率,以手持码表计时完成。因此正式提报新的最深距离时,按照谨慎的作法,应将所测深度减去一个尺度(20噚)较妥,从而得出5940噚(10863米)的数据。
1957年苏联科学院海洋研究所的一艘海洋考察船“斐查兹”号对马里亚纳海沟进行了详细的探测,并用超声波探测仪于8月18日在它的西南部发现了一条特别深的海渊,1960年美国海军“的里雅斯特”号深潜器创造了潜入海沟10916米的世界记录。
1960年1月,科学家乘坐“的里雅斯特”号深海潜水器,首次对成功地下潜至马里亚纳海沟最深处进行科学考察。令人惊奇的是,在这样的海底,科学家们竟看到有一条鱼和一只小红虾在游动!
1957年俄罗斯航具“维塔兹号”(Vityaz)回报测得11034米(36201英尺)深度,将该处命名为“马里亚纳深凹”;但此数据从未再测得,故不以为准确。
1962年机动载具“史宾塞·傅乐顿·拜尔德号”(Spencer F. Baird)测得最深10915米(35810英尺)。
1984年日本人将高能专业探测航具“拓洋号”(Takuyo)送入马里亚纳海沟,以多窄波束回波定位仪蒐集资料,测得最大深度为11040.41米(也记录为10920±10米2)。国外一般则采用深10924米,如美国中央情报局及世界概况。
最为精确的纪录则由日本探测艇海沟号(Kaiko)于1995年3月24日测得深度10911米(35798英尺)。
2012年3月,美国好莱坞著名导演詹姆斯-卡梅隆独自乘坐潜艇“深海挑战者”号,下潜近11千米,探底西太平洋马里亚纳海沟。关岛当地时间26日7:52,即北京时间5:52,卡梅隆成功下潜至世界海洋的最深处——马里亚纳海沟的挑战者海渊底部,当地时间26日上午返回水面。这是人类第二次探底马里亚纳海沟,卡梅隆是单枪匹马潜至这一“地球最深处”的第一人。
活动合作方美国国家地理学会说,卡梅隆于约两小时后潜至10898米深处,探底马里亚纳海沟。海沟底部是永恒黑暗,温度只有几摄氏度,水压相当于大约1000个大气压。卡梅隆在洋底探险3小时有余,收集生物和地质样本、拍摄图片和视频。
2012年6月27日,“蛟龙”号于北京时间5时29分顺利下潜入水,开始7000米级海试第5次下潜。经过3个多小时的下潜,于北京时间11点47分到达水下7062.68米的深度,超过上次下潜深度43米,创造中国载人潜水器的新纪录。
马里亚纳海沟有1万米深,那1万米深处的水还是液态的吗温度是多少
美国著名导演詹姆斯卡梅隆在2012年3月只身一人潜入到马里亚纳海沟10929米深处。这是人类 历史 上第二次载人潜水器探底马里亚纳海沟。在返回海面后,詹姆斯卡梅隆不无感慨的说:海沟极其荒凉,黑暗,这里是地球上最像外星球的地方!
图示:卡梅隆乘坐深海挑战者号下潜马里亚纳海沟
马里亚纳海沟最深的地方是斐查兹海渊,深度为11034米,詹姆斯卡梅隆下潜的地方只比最深的地方浅105米。这算是已经非常接近海沟的最深点了。 这里的海水压力相当于大约1100个大气压,然而这里的海水仍然是液态的,温度只有2℃。 这里是一个高压,低温、黑暗的世界。这里并非大家想象的那样高压、和高温并存。
图示:马里亚纳海沟
卡梅隆下潜的马里亚纳海沟海底没有海底火山和海底热液喷口,因此海水的温度很低。然而在一些极少数的海域,受到地热的影响,海洋底部有热液喷口的存在。 在这些热液喷口的周围,水温颗高达380℃。 在正常的压力下,水在100℃的时候就会沸腾。然而这里是万米深的海底,水压是地球标准大气压的1000倍以上,因此即使是水温早已远超出了正常水的沸点,这里的海水还是不会沸腾的。
海底的热液喷口是海底生物赖以生存的能量获取地点。它们就像太阳一样为海底生物提供着生命所需的能量。
图示:深海热液喷口
因此,在马里亚纳海沟深度1万米的海洋底部,那里虽然海水压力极大,但是海水还是液态的;这里终年见不到阳光,海水的温度只有几摄氏度。只有极少数受地热影响的海洋底部,水温可高达300℃以上,但由于海水压力的影响,水还是液态的。
这就是我的观点,欢迎大家点评!
马里亚纳海沟是已知世界上最深的海洋深处,深度超过11000多米,人类目前有能力载人下潜到这个深度的只有美国一家,其他国家最多是使用无人潜水机器人,活人根本下不到这个深度,有能力搞深海研究的国家不超过十个,我国的深海研究载人潜水最大深度7000多米不到8000米,深海潜水机器人可以下潜到接近11000米。
马里亚纳海沟的地理位置是在日本南边,日本本土刚好在马里亚纳海沟边上不远,与之相邻,日本是一个地震多发的岛国,为什么日本地震多发,其实就是跟日本的地理位置有关,刚好在地壳板块边上,板块活动导致产生地震,而马里亚纳海沟和日本海沟相连紧挨这里,日本的多发地震跟马里亚纳海沟有一定的关系,这个平均深度超过6000米,最深深度超过11000多米的海沟让日本寝食难安。
已知测量的数据来看,一万一千米左右的地方大约拥有1100多个大气压,超出我们地表1000多倍,普通人造设备下去就直接被压成铁饼,但是在已知的条件下,人类在海底8000米左右的地方还发现了有海洋生物存在,这个发现让人类彻底认识到了生命的顽强定义。
海洋深处超过1000米以下阳光的光线就会完全消失,剩下的就是无尽的黑暗和寒冷,距各国调查发现,海洋深处越深的地方海水就会越冷,马里亚纳海沟海沟深处的海水水温大概是2度左右,离形成冰点其实只有一步之遥而已,部分特殊的海底会有冰块的存在,但是那些冰块并不是普通海水,而是一些比较特殊的气体在海底高压低温的环境下形成的固体。
目前在最深的马里亚纳海沟海沟没有发现海底温度和压力能使海水固化结冰的条件,马里亚纳海沟深处仍然是液态的海水,这是水压远远超过浅的地方,而且马里亚纳海沟是地壳运动非常频繁的地区,这个地区还有海底火山活动,所以会有不少的地方水温会达到百度以上的高温。
马里亚纳海沟是世界上最深的海沟,也是目前世界上最神秘的地方之一,人类对海洋的了解是比较小的,在广阔的海洋下面有太多我们未知的东西,人类目前的能力也只能了解海洋的皮毛,都说海洋是生命的摇篮的确没错,8300多米的海底还有一些小型鱼类生存,不得不说在那种环境下能生存的生物就是奇迹。
基本上海水深度每下降10米,就会增加一个大气压。所以,马里纳亚海沟底部的压力足够有1000多个大气压。不过,即便压力如此巨大,海沟下面的水仍然是液态水。
由于阳光的穿透能力有限,所以500米以下的海水深度,基本上就没有阳光可以达到了。而马里纳亚海沟有10000多米,所以更是没有阳光可以达到。故而海沟底部是一片漆黑,根本没有任何光明可言。而没有阳光,在加上压力巨大而缺少对流,所以这里的海水温度极地,虽然没有达到0度,但是也相差不远。阿凡达的导演卡梅隆先生增加独自一个人驾驶潜艇到达过马里纳亚海沟底部,他所看之处除了荒凉和黑暗之外,并没有其它东西。这里没有任何生命,就像是孤寂的宇宙中一样,充满了荒凉的感觉。
水有固态、液态、气态和超临界流体四种状态。在正常的大气压下(一个标准大气压),0度时水结冰,100度时沸腾。但是,这些理化参数却是随着压力变化而变化的。比如说沸点,大气压越高,沸点也越高。大气压越低,沸点也越低。不过不论怎么变化,水都以这四种状态存在。而通过查询水的温度-压力和各个态之间的关系图可知,1000个大气压、1-4℃左右的水,状态仍然是液态。
所以,别看马里纳亚海沟很深,但水还是水,没事变化。
马里亚纳海沟可不止1万米深啊,那是一个陆地上生存的同学们绝对想象不到的世界。
马里亚纳海沟的最深处,名字是查林杰海渊。1995年,日本海洋 科技 中心“海沟号”无人潜水器对其进行了第一次完整的测量。由于深海中光波及无线电波均无法应用于通信,“海沟”号采用光缆通信。操作人员在母船上对“海沟”号进行操作。“海沟”号进行了试样采集及拍摄等考察活动,最后将一块书有“海沟”字样的纪念碑树立在海底。
至今为止,直到目前,全世界只有三位深海探险者(瑞士工程师Jacques Piccard、美国海军上校 Don Walsh、大导演James Cameron),完成了这个看似不可能的史诗之旅:成功探底11000米深的最深海底。客观的说,还不如登上月球的人类个数多。
深海之所以让人望而却步,在于它巨大的水压。陆地上的同学们,身上承受着1个大气压的压力,相当于一平方厘米的面积上承受1.034公斤的压力。马里亚纳海沟最深的地方海水的压力相当于1100个大气压。当你在马里亚纳海沟底部行走时,你身上等于压上了275000个人的重量。
而在马里亚纳海沟永恒般黑暗而安静的世界中,温度只有2℃。对于人类来说,这里不比地狱的环境舒服多少吧。
当然,不是所有的海底都是如此高压、黑暗、寒冷,是生命望而却步的深渊。
受到地热和海底火山等的影响,海洋底部有热液喷口的存在。在这些热液喷口的周围,水温颗高达380℃,这是一种特殊状况,被称为超临界水。当海底温度、压强达到临界点后(T≥374.3℃,P≥22.1MPa),海水将处于特殊状态,此时的液态水和水蒸气将融合在一起,成为一道热泉。
海底热泉的出现,同时也带来大量的硫化氢和硫酸盐类。硫化细菌可以通过化学能进行有机物合成作用,为没有阳光的海底,带来一片对于海洋生物来说,难得的深海生命绿洲。
按照生态学的观点,一个完整的食物链中最重要的就是自养型生物,简单的说就是绿色植物以及微生物群落等,它们可以通过日光能进行光合作用生成有机物,满足自我生长繁殖的同时,顺便提供免费的午餐给异养型生物。
深海这些都一无所有。当然对于只吃核辐射的哥斯拉等狂暴巨兽们,这都不是事,现不现身,就看它们的心情啦。但愿人类好运吧!
我是猫先生,感谢阅读。
如果说世界上最高的山是喜马拉雅山;那最深的沟就是——马里亚纳海沟了!这个海沟位于北大西洋西部海床,是两个板块的俯冲带,太平洋板块在这里俯冲到菲律宾板块之下。
最高的山,有无数登山家成功登顶过;但是最深的沟,却是很少有人能够涉足。
马里亚纳海沟的最深处为11034米。所以,马里亚纳海沟在海平面以下的深度,远远超过了珠穆朗玛峰的海拔高度!那么问题就来了,在这么深的水下面,到底是什么样的世界呢?待有书君一一道来!
一、水的状态
有书君从小就学过,水的形态有三种:固态、液态、气态!所以说,在一万多米的海底,水自然而然肯定还是液态,因为水分子的结构还是及其的稳定的。
但千万不要小看那里的水,海水的压强将达到1100个大气压,十分恐怖!那种恐怖是什么概念呢?
举个例子:如果一个人突然出现在那里,那么在一瞬间,就会被水压的粉碎。就相当于在一个成年男子身上,每平方厘米都有一只大象在上边趴着!
其次,由于光线只能穿透海面200米左右的深度。所以在一万多米深处的水中,那里可是真正无穷无尽的黑暗。要想见到阳光的影子,得往上游十公里左右。可以说,那里的黑才是真的黑。
二、水的温度
在马里亚纳海沟万米水下,水的温度基本稳定在3摄氏度左右,最低温度也有1摄氏度,不会低于零度的。但水底就像陆地一样,并不是所有的地方都是如此黑暗、寒冷。
有些地方会受到地热和海底火山的影响,有地热喷口的存在,就像地面的火山口一样。在这些热液喷口的周围,水温就会高达380℃左右。
海底火山的出现,带来大量的硫化氢和硫酸盐类。硫化细菌通过有机物合成,为没有阳光的海底,带来一片难得的深海生命绿洲。也海底生物赖以生存的能量获取点。就像太阳一样为海底生物提供着生命所需的能量。
综上所述,在马里亚纳海沟万米深处,水仍然是液态水,就是温差和气压有些大。其它方面与我们常见的海水并没有多大差别。但有书君认为,在这个海底世界中,就像茫茫太空一样,仍然还有太多太多我们未知的东西等待人类去 探索 。
有书君语:一直倡导终生学习的有书君今天给大家送福利了啦。2019年最值的读的52本高分畅销好书,免费领取。从认知思维、 情感 故事、工具方法,人文社科,多维度承包你一整年的阅读计划。
活动参与方式:私信回复“福利”或点击阅读原文即可免费领取。限时福利,先到先得哦~
马里亚纳海沟最深处超过11000米,是世界上已知的最深的海洋最深处。海水和空气不同,这么深的海水,下面的海域压力大的惊人,在最深处,甚至超过了1000个大气压。
而人类不借助设备,一般也就能下潜一百多米,再深入一点,会面临诸多问题,最大的问题就在于身体不能正常供血,造成心脏衰竭、昏厥等情况。那么,在这么深的海水里,如此高的压强下,最深处的水还能以液态的形势存在吗?
化学知识告诉我们,随着气压的升高,水的冰点会有所提升,也就是说,气压高到一定程度后,就算是零上好几度,都可能结冰,所以,在超过1000个大气压的海底,我们有理由相信下面已经结冰。
1960年的时候,科学家们坐了特制的潜水器,终于下潜到了这片海域的最下端,这里的气压高达1100个大气压,但是在下面并没有发现什么冰块。对这一区域的海水测温后,大家发现这里的水温在2度左右。也就是说,起码在这次的 探索 中,我们并没有在这片海域中发现冰块。
如此深的海域,下面处于绝对黑暗的状态,根本没有任何光线能够照下来。所以下面的海水得不到任何的温度补充,几乎永远处于一片冰凉的状态。但是两度的水温,为何能保证海水不结冰呢?按理说,这么高的气压,很可能会结冰了。
韩国的科学家曾经对常温下的水做过实验,在1万倍的气压之下,常温下的水有了结冰的迹象。那么,2度左右的水,确实是有可能结冰的。但是,别说在1960年没发现,在后来的 探索 中,也从未发现下面有冰块的存在。
原来,水在高气压下会结冰,但是像韩国的那个实验,是用纯水测试的,一旦在水里融入一些杂质,结冰温度也会受到改变。我们知道冬天下雪以后会撒盐来融雪,就是因为氯化钠易溶于水,而含盐的水是不能结冰的。
相信大家也知道,海水里面含有大量的盐分,我们吃的盐以前有很多都是从海上晒出来的。所以海水里面含有大量的盐,当然还有其他的金属离子,最终就导致了,即便是气压很高,温度很低,海水都不容易结冰。
这片海沟的形成,和大陆板块撞击有关,而因为这样的撞击,导致在这片海域中不断发生着强烈的火山喷发。
在靠近火山口的地方,因为炽热的岩浆的作用,这里的水域常年处于“烧开”的状态,温度达到可怕的300多度。所以,究竟下面的海水有多少度,这个问题是不好回答的,低的地方有两度左右,高的地方有几百度,那处于这两者之间的海域,显然温度处于一个中间的水平。
当然,我们对海底的探测,甚至还不如对月球的探测来的多,在那些为探测到的区域,究竟有没有冰块,这个谁也说不准。
马里亚纳海沟就位于西太平洋,在关岛附近,全长2500多公里左右,宽只有70公里左右,非常狭长。
这条全世界最深的海沟,水深大部分都超过了8000米.
最深的地方——挑战者深渊(Challenger Deep)的深度达到了10000米以上,也是世界的最低点。是把珠穆朗玛峰扔进去也露不出顶的水平。
转换关系如这张图所示:
横坐标是温度,纵坐标是压强,蓝色、绿色、黄色的区域分别代表着水的固态、液态和气态形式。当气压为一个标准大气压时(~100kPa),液态水在0℃时冻结成冰,100℃时达到沸点,这其实就是我们日常生活中的情况。
当压强增大但不超过100MPa时,水在固液态之间转换的临界温度其实变化并不大,基本还在0℃左右。但是当压强增加到一定程度,达到10GPa以上时,水就难以再以液态形式存在了。另外随着压强升高,水的沸点也随之升高,当压强达到10MPa时,要到300℃的时候水才会沸腾。
然后就来看,海沟底部的温度到0℃了吗?没有。
由于阳光无法抵达海洋深处,在海表面到海洋1000米左右深度的水温是逐渐降低的,但到1000米以下温度变化就不太大了。
另外呢,海沟底部也不是处处温度都这么低。有一些地方存在着热液喷口(通风口),这些喷口附近的温度能达到300℃甚至更高,但是因为海底压力大,喷出的物质也不会沸腾变为气态。热液喷口的存在还是很重要的,排出的矿物质能够让深海的生物维持生命~。
马里亚纳海沟是目前世界上已知最深的海沟,最深可达—11034米。那么在那么深的地方水还是液态吗?当然,水当然是液态,即使在那么深的地方压力是那么的强大,但是水分子的性质是及其的稳定的,液压机就是利用的这个原理。
1960年美国海军用法国制造的“的里雅斯特”号深海潜水器,创造了潜入海沟10911米的纪录,马里亚纳海沟的海低温度一般为2℃左右,但是也有的海域受地热的影响,温度可高达380℃左右。
地热就是海底火山,水流进火山裂缝,温度被极速升高变成高温气态。而后从裂缝中再次喷出来,这时高温气体的温度会被周围的海水吸收中合重新变成液态。如此反复,海底的温度就变的非常的高。更令人不可思议的是,在这种温度下居然还存活着小鱼和小虾。
水的沸点其实与压力有关,在我国青藏高大气压稀薄,水只能上升到84℃~87℃就被蒸发了,而在珠穆朗玛峰水的沸点只有73.5℃。这说明在高的地方是烧不开水煮不熟饭的。
而在深一万米多的海沟里,可以想象得到,大气压是非常强大的。所以水的沸点是非常高的,不像在地面一样水最高加热到100就蒸发了,而在深一万多米的海底,水的温度则可以达到很大很大。所以说:在海底可以把东西煮的彻底熟透了。
先放结论:水深超过1500米之后,海水的密度就不再会有多大的变化了,即使是10000米深,也不会有太大变化。所以10000米深处的水的密度情况与1500米深处的水的密度是相似的,所以10000米深处的水当然还是液态的,本人还从未听说过固态的水。
这并不是说水不可被压缩,只是水的可压缩性很小很小,特别是液态水与固态水分子的分子间距相差不大,所以水很难被压缩。
通常我们说的是海底的水压大,并不是说海底的水密度大,这个要搞清,通常情况下,随深度每下降10米,水压增加一个大气压,那么在海底10000米深处,大约相当于1000个标准大气压,这样的水压不足以使液态水的分子间距变小,故而在10000米深处,水依旧是液态。
随着深度的增加,阳光无法进入,温度开始下降,到了深海处,阳光已经不可能进来了,海底的温度大部分是由地热供给,温度大概在2-4摄氏度之间,在少数的地热富集的地域,水的温度非常高。
文/科幻船坞
图/源自网络,侵删
一家之言,欢迎您们的补充!
马里亚纳海沟是地球上最深的地方,深度达到11034米深,整体宽度大约70公里,最深的地方位于斐查兹海渊。
大导演卡梅隆曾拍摄一个纪录片亲自驾驶下潜器下潜到10929米深的海底,下潜了大约两个小时之后在海底探测三个小时作用,海沟底部漆黑寒冷测得温度大约是4摄氏度。不仅寒冷而且高压,简单计算一下每下降十米大约是一个大气压强,那么马里亚纳海沟底部的压强达到1100个大气压大约是110Mpa。
阳光穿过海面最多也就作用到一二百米的深度,在这个层次有植物类可进行光合作用。继续往下没有阳光照射,温度会越来越低。到达海底大约温度是4摄氏度左右。如果海底有火山或者热泉,那么温度就不一样了,这里的热量来源就是地球给提供的了。
海底热泉周围的温度一般处在300~400摄氏度中间,有的地方会超过400摄氏度。有的人可能会问400摄氏度的水不早都成了水蒸气了吗?其实这是一种特殊状况,被称为超临界水。当海底温度、压强达到临界点后(T≥374.3℃,P≥22.1MPa),海水处于特殊状态,这个时候水在高温下膨胀的密度与水蒸气在高压下被压缩后的密度相等,这意味着此时的状态就是液态水和水蒸气的融合状态,性质也变得特殊。
海底热泉的出现会从地球内部带上来大量的硫化氢和硫酸盐类,硫化细菌可以通过化学能进行有机物合成作用,这样在没有阳光的海底,也有了类似于植物的生物链基础。一些滤食性动物也有了食物来源。
有生物学家认为海底热泉很可能是地球生命的摇篮,一切都是从海底黑烟囱起步的。
一般人很难想象,下潜到马里亚纳海沟10929米深度需要多大的勇气
一般人可能很难想象,下潜到马里亚纳海沟10929米深度的第一个人,其实并不是哪位科学家,而是一个名叫詹姆斯-卡梅隆的美国导演,他当时所在位置的水压强度,相当于只有1000个大气压,这也是人类第二次敢去尝试深入海渊底部,并在海底停留了长达3个小时的时间,整个过程中不仅拍摄了一些珍贵的海底照片、视频,同时也收集了诸多地质和生物样本。
世界上最高的山峰是珠穆朗玛峰,珠穆朗玛峰的高度为8000多米,而马里亚纳海沟的最深处为11034米,所以说马里亚纳海沟在海平面以下的深度远远超过了珠穆朗玛峰的海拔高度,如果把珠穆朗玛峰放在沟底,那么峰顶将能漏出水面。虽然有不少的登山家成功登陆了珠穆朗玛峰,但是 探索 深海的奥秘却是极其艰难的,因为在水深一万多米的海底,海水压强将高达1100个大气压,十分恐怖。
简单来说,在这么深的海底,如果你敢把你的脚伸出去的话,那么脚就会一瞬间粉碎,所以呢,那些敢于潜到马里亚纳海沟的科学家是真正的勇士,因为可能一个不小心,潜水器有一丝裂纹,然后连人带着潜水器一起被压成薄片。
如此深的海域,下面处于绝对黑暗的状态,根本没有任何光线能够照下来。所以下面的海水得不到任何的温度补充,几乎永远处于一片冰凉的状态。但是两度的水温,为何能保证海水不结冰呢?按理说,这么高的气压,很可能会结冰了。
韩国的科学家曾经对常温下的水做过实验,在1万倍的气压之下,常温下的水有了结冰的迹象。那么,2度左右的水,确实是有可能结冰的。但是,别说在1960年没发现,在后来的 探索 中,也从未发现下面有冰块的存在。
抵达过马里亚纳海沟一万米处的考察器械并不多,前苏联是最早测出马里亚纳海沟有11034米深度的国家,主要是通过“维塔兹号”考察船的回波测量技术得出深度值,并在当时将这个深度位置称为“里亚纳深凹”。
但是,正如大家现在知道的那样,国际上并没有将这个深度值作海沟的标准值,原因就是这个数据在那之后再也没有测得相同的结果。比如,英国挑战者二号在1951年测出的海沟深度就是10900米,这个测量结果同样采取的是回波定位方式。 #人人能科普,处处有新知#
马里亚纳海沟。
马里亚纳海沟,别称叫做玛利亚娜海沟,位于西太平洋靠近日本海域附近左右,全长大约2550千米,呈现弧形状,平均宽70千米.
它是世界上已知海洋中最深的海沟,经勘查可达6~11千米,由于那里处于完全黑暗状态,并且水压高温度低,含氧量也非常低,食物资源匮乏.
因此可以大言不惭的说马里亚纳海沟是地球上环境最恶劣的区域之一,也有着“挑战者深渊”之称。虽然随着我们人类深海勘探技术水平的提高.
但是人类也只能够探测到马里亚纳海沟海面下深达11000米的地方而已,不过这已经很了不起了,毕竟海底里面可怕的压强并且温度仅仅只有2 (极少数海底受地热的影响水温可高达380
10909米的中国载人深潜新纪录;11月13日,完成世界上首次载人潜水器与着陆器在万米海底的联合作业,向全 社会 进行了视频直播。
我国用真实的数据说明了,中国的大深度载人深潜技术已经达到世界领先水平,而下潜的深度越大,深海 探索 能力就越强。
那么这种大深度载人下潜技术最关键的是什么呢?人们是如何克服深海的巨大压力呢?那就要说到载人潜水器的核心关键点,载人舱。
载人舱的材料十分特殊,2019年5月美国的双人潜水器“极限因子”号使用的是Ti64材料,这种材料如果用在核载三人的“奋斗者”号上的话,其强度韧性都不能达标。而“载人”潜水器,要是载人舱都不达标,还怎么能叫“载人”呢。于是在2014年,我国中科院金属研究所开始对“奋斗者”号的材料进行研究。
从“蛟龙”号的高速水声通信技术和自动航行技术到“深海勇士”号的常态化运维,再到“奋斗者”号的全新材料与突破技术,经过我国中科院的努力,现在我国已经具备了“奋斗号”“深海勇士号”载人潜水器,还有“海翼”“海斗”“天涯”“海角”等无人潜水器,中科院带头迈出了实现我国深蓝梦想的重要一步。
不过在此之前,“蛟龙”号的故事才是深蓝梦想的开始。
虽然我们没有亲眼见过海底地形是什么样子的,但这并不妨碍我们对海底地形的了解。
海底的地形和陆地上的地形差不多,有海底平原、海底高原、海底山脉、海底盆地和海沟等各种地形。海沟就是海底地形中的沟槽,类似于陆地上两山之间的峡谷。当然了,并不是随便一个沟槽就能称为海沟,只有两壁较陡、狭长,深度超过5000米才是真正意义上的海沟。
马里亚纳海沟总长达2550公里、平均宽度为70公里,最深的地点是海沟内的斐查兹海渊,深度在11034米,是地球的最深点。
科学家们普遍认为,马里亚纳海沟的形成是太平洋板块和亚欧板块碰撞的结果。
马里亚纳海沟的生存环境这么差,这里还有没有生物?
冰冷、黑暗、压强大,这是马里亚纳海沟最真实的写照。即便这里的生存环境这么恶劣,却依然有海洋生物的存在。
科学家们曾在马里亚纳海沟8145米的海床上发现了一种鱼类,这种鱼有人类手掌大小,浑身呈白色,头大、眼睛小,身上没有鱼鳞。
其实,人类在第一次乘坐潜水器探底马里亚纳海沟的时候,就发现了海沟底部有海洋生物的存在,那是一种白色的、像海参一样的生物。
能够在这样的环境下生存下去,不得不说它们的生命力真的很顽强。
马里亚纳海沟每年都要吞噬大量海水
近年来,随着人类对马里亚纳海沟的 探索 的增加,科学家们发现了一个惊人的事实,那就是马里亚纳海沟每年都会吞噬大量的海水。
科研人员利用马里亚海沟地震时,所捕捉到的资料数据,发现平均每年都有30亿立方米的海水,通过海沟流向地球的内部。
人类是如何发现马里亚纳海沟的一个假设带来的科学大发现
1843年,一位名叫爱德华·福布斯的博物学家,提出一个理论:“ 物种和生命的数量,会随着我们所处海拔的下降而减少,并且在1800英尺以下的深度,未被发现的生物数量会是零 ”。此后该理论在英国科学界变得十分流行,大家都坚信深海中没有生物。
但1868年至1869年的几次考察探险的调查结果,均暗示了这一理论是错误的。因为闪电号考察船与豪猪号考察船,在低于福布斯理论的极限深度的海域,发现了蛤蜊、扇贝和珊瑚等生物。鉴于这些发现,英国皇家自然知识促进学会批准了一项更为彻底的考察活动:为期三年的环球航行,以寻找海洋中最深的区域,探明海洋中物理与化学特征和测量出海洋最深处的深度。
1872年12月21日,在首席科学家查尔斯·汤姆森的带领下,挑战者号考察船从英国的朴次茅斯港正式启程,开启了长达1606天的 探索 之旅。
每隔几天,挑战者号上的科学家们便会扔下一条绑着铁块的麻绳,麻绳每入水25公尺便做一标记,以此确定所处海域的深度。同时挑战者号还拖着一张3米宽的大网,用来捕捉海洋生物和海洋沉积物。当他们捕捉到不寻常的海洋生物时,便会将其送到考察船上的实验室解剖或者制成标本。
他们在全世界做着重复的工作,从英格兰至北大西洋和加勒比海,向南又抵达巴西,再向东航行至非洲南端,甚至冒险进入了南极圈中,最后历经千辛万苦抵达了太平洋。
1875年春天,在经过两年多的航行后,挑战者号终于得到了最伟大的发现之一: 马里亚纳海沟 。它位于关岛和北马里亚纳群岛的东部,为太平洋板块和菲律宾海洋板块的俯冲带。
当挑战者号船员进行同样的测量工作时,却发现惊奇的一幕。测量所用的麻绳已经耗尽,却仍没有触碰到海底。将测量所用温度计放下,但温度计承受不住压力直接裂开。1875年3月23日,科学家们在力所能及的条件下不断尝试,最终探得马里亚纳海沟深度为8184米。
1876年5月24日挑战者号考察船回到英国汉普郡的斯彼特海德海峡,首席科学家查尔斯·汤姆森正式发表考察报告《挑战者之旅》后,确定马里亚纳海沟为地球最深处。
不得不说,这是令人难以置信的幸运,人类 历史 上第一次致力于海洋科学的重大考察,便偶然地发现了地球最深的极点。以致于在首席科学家查尔斯·汤姆森逝世后,英国海洋学家约翰·默里对这次考察评价为:“ 自十五、十六世纪的著名发现后,对我们星球的了解上最伟大的进步 ”
1951年,此时距离挑战者号发现马里亚纳海沟已过去75年。英国测量船挑战者二号正式出发,以进行一项为期三年的环球航行项目,目的便是调查清楚1877年挑战者号报告中的地球最深处。
1951年5月至7月,挑战者二号航行至日本和新西兰之间的南向航线上。挑战者二号上的船员在这里开始测量马里亚纳海沟的深度,他们将大满贯炸弹投进海中,利用回声探测仪接收炸弹带来的声波进行测量。测量的结果是马里亚纳海沟最大深度为10365米,可这个数值已经超过回波探测仪可探测的极限。最后船员们临时找来一截钢丝和140磅的废铁,用着和75年前挑战者号相同的方法进行反复测量,将深度数值确定为10788米。
随后挑战者二号为了测量精确前往新西兰,在当地获得了新西兰皇家船坞的技术协助。将测量船所搭载的回波探测仪进行技术升级。
1951年10月挑战者二号重返马里亚纳海沟,此次他们依马里亚纳海沟的走向划定轴线,再搭配回波探测仪进行探测,最后发现一个深度超过10790米的海底洼地。针对该洼地不断记录回波,最后探测深度为10863米。
1952年挑战者号结束此次环球航行并公布此次测量结果,为纪念参与考察研究的两艘英国考察船,遂将马里亚纳海沟最深处命名为: 挑战者深渊
挑战者深渊被发现后,各国对它的 探索 便从未停止。1957年前苏联维塔兹号探测船前往马里亚纳海沟测量,回报挑战者深渊深度为11034米,但此后该数据未再被测得,故被认为不准确。
1960年1月23日下午1点06分,美国海军中尉唐纳德·沃尔什与雅克·皮卡德驾驶深海潜水艇里雅斯特号前往挑战者深渊。这艘潜水艇是由铁制压舱和汽油浮槽组成,空间十分狭小仅能容纳两人。正是这样粗糙的装备,却载着二人史无前例的潜航抵达了挑战者深渊。
抵达底部后,潜艇上的深度系统显示深度为11521米。沃尔什和皮卡德惊讶的发现,在如此深的海洋底部仍然有鲽鱼,比目鱼和虾等生物。皮卡德后来描述:“ 海沟底部看起来光亮清澈,是片坚硬的硅藻泥荒地 ”。这是人类第一次近距离的观察挑战者深渊的环境。
此后,人们不断 探索 这个地球最深处,希望获取它的奥妙。2012年3月26日著名导演詹姆斯·卡梅隆驾驶潜水艇深海挑战者号,下潜至10898米的挑战者深渊底部,成为了抵达海沟底部的第三人。2019年4月维克托·维斯科沃驾驶潜水艇深海限制因子号,下潜至10928米的挑战者深渊底部,相比卡梅隆的记录多了16米。
当时间来到2020年11月10日,挑战者深渊终于迎来中国人的到访。中国潜水艇奋斗者号,带着三名潜航员成功突破一万米,并成功坐底,坐底深度为10909米。这是中国载人深潜的新纪录,也是人类向深海 探索 的新纪录。
虽然人类已经把目光投射在更遥远的太空,但也不得不承认对我们身处的地球依旧不够了解。我们需要不断的 探索 和不断的发现,才能更好地寻找到地球的奥妙。
凡是过往,皆是序章。
好奇心的魔力
大部分人都知道或看过《终结者》、《泰坦尼克号》、《阿凡达》这几部电影,这些卖座大片都是一位久负盛名的导演所拍摄,他来自加拿大,名叫詹姆士卡梅隆。对他来说拍电影只不过是一种玩票,其真正的主业是海洋探险。詹姆士卡梅隆总是走在科技的最前沿,他开创了IMAX的全新观影方式,他还是美国国家地理学会的驻会探险家,并和美国宇航局(NASA)及斯克瑞普斯研究所(Scripps)合作,设计并建造了电力驱动的深海挑战者,能下潜至水下11000米。
本人虽是一个16岁男孩的妈妈,却仍旧对很多新鲜好玩的事物或有趣的人儿抱有强烈的好奇心,总会顺藤摸瓜想要去挖掘更多背后鲜为人知的故事。这位著名电影人詹姆斯·卡梅隆从60年代孩童起就对神秘的海洋、未知的水下世界充满了强烈的好奇。成年后他将电影大卖所得利益收入全部投入到了海洋探寻研究中,也是因为找到了泰坦尼克号的残骸,捞出了很多遗物才开始设想了《泰坦尼克号》这部电影的剧情。
我偶然得知院线放映以他为主角的纪录片《海底挑战》,速速带上我儿子一起去观看。与其说这是一部纪录片,不如说是励志片更合适。该片制片人是詹姆斯卡梅隆本人,他拥有一个强大有力的高科技团队帮助他历时多年无数次下潜探险不同深度的海洋。终于,2012年,詹姆斯·卡梅隆独自一人驾驶着他的潜水艇,顺利下潜至地球最深处——马里亚纳海沟(地球第4极),最终成功探险到塞班岛的马里亚纳海沟的底部--35765英尺。马里亚纳海沟位于西太平洋,马里亚纳群岛东侧,其最深处,被称为“挑战者深渊”(Challenger Deep),深约11000米,这是一个令人震惊的深度。而詹姆斯卡梅隆也知道自己稍有不慎便有可能命丧万里海底。但所有的危险都阻挡不了他探知海洋的决心。
这部纪录片完全采用电影的手法来记录他整个探险的经历,居然是3D形式的,就恰如你我和他一起海洋探险般,身临其境,紧张又刺激。比尔盖茨的前合伙人保罗艾伦和他有着相同的海洋探险兴趣,离开微软后保罗长期居住在关岛和詹姆斯一起投身他们的兴趣爱好发展。《阿凡达》的灵感恰恰也是来自于那个阶段附近的一个小岛,卡梅隆在巴布亚新几内亚附近探险,后拜访该岛的居民,岛上独特的森林地貌让他有了这部大片的灵感。
纪录片最后,他说道:人类要有强烈的好奇心,而我们头上的光明(探险帽子上的头灯)就如同智慧一般带领我们一步步向前,引领我们最终找到真理。比起人类的想象力,大自然的想象力是无边无际的。
从一个家长的视角来说,这部纪录片的终极含义是让我意识到:每一个孩子都有一颗好奇的心和做梦的才能,兴趣和学习激情是最重要的学习能力。我们所能够做的事情,只是帮助孩子去发现自己的使命,呵护他们内心中小小的火焰,让这一火焰点燃他们的激情。做梦的才能是最珍贵的才能。时间累积,好奇心会逐渐成为一种人生的信仰。信仰的力量永远是最重要的,要让我们的孩子去思考,什么才是值得自己去追求的目标。
(扎克伯格曾说过:完成胜于完美。感谢小青的文字校对让我的文章更趋于完美)
~全文结束~
每天了解一点地理知识-世界十大海沟
海沟是位于海洋中的两壁较陡、狭长的、水深大于5000m(如毛里求斯海沟5564m)的沟槽,是海底最深的地方,最大水深可达到10000米以上(马里亚纳海沟11034m)。
海沟是岩石圈板块的汇聚型板块边界(消亡边界),大洋岩石圈板块在此俯冲、消亡。主要分布于环太平洋地区,也见于印度尼西亚以西的印度洋和加勒比海域。在太平洋西部和印度洋,海沟与岛弧平行排列;在太平洋东部,海沟与陆缘火山链相伴随。
海沟有以下特征:
1:海沟长一般在500~4500千米,宽40~120 千米。地球上最深的马里亚纳海沟深达11,034米。海沟在平面上大多呈弧形向大洋凸出,横剖面呈不对称的V字型,近陆侧陡峻,近洋侧略缓。
2:海沟两侧普遍具有阶梯状的地貌,地质结构复杂,发育蓝闪石片岩相高压低温变质带。海沟中的沉积物一般较少,主要包括深海、半深海相浊积岩。海沟是大洋地壳与大陆地壳之间的接触过渡带。
3:海沟的两面峭壁大多是不对称的“V“字型,沟坡上部较缓,而下部则较陡峭。平均坡度为5度到7度。偶尔也会遇到45度以上的斜坡。
4:沿海沟分布的地震带是地球上最强烈的地震活动带。震源通常自洋侧向陆侧加深,构成自海沟附近向大陆方向倾斜的震源带。
海沟分布在活动大陆边缘,主要见于环太平洋地区。在太平洋西部,海沟与岛弧平行排列;在太平洋东缘,海沟与陆缘火山弧相伴随。大西洋和印度洋也有少数海沟。环太平洋的地震带也都位于海沟附近。海沟与岛弧紧密共生构成统一的弧沟系。大多数海沟位于岛弧向洋一侧;也有少数海沟见于岛弧陆侧的边缘盆地中,如南海东缘的马尼拉海沟、所罗门海的新不列颠海沟和珊瑚海的新赫布里底海沟等。这些海沟除长度较小外,其他形态特点与一般海沟无异。
1:马里亚纳海沟
最深11034米,为目前所知最深之海沟,也是地壳最薄之所在。该海沟地处北太平洋西方海床,即靠近关岛的马里亚纳群岛的东方。此海沟为两大陆板块辐辏之潜没区,太平洋板块于此潜没于菲律宾板块之下。海沟底部于海平面下之深度,远胜珠穆朗玛峰海平面上之高度。
最深处在斐查兹海渊,为-11034米,是地球的最深点。这条海沟的形成据估计已有6000万年,是太平洋西部洋底一系列海沟的一部分。
2012年3月,美国好莱坞著名导演詹姆斯-卡梅隆独自乘坐潜艇“深海挑战者”号,下潜近11千米,探底西太平洋马里亚纳海沟。关岛当地时间26日7:52,即北京时间5:52,卡梅隆成功下潜至世界海洋的最深处——马里亚纳海沟的挑战者海渊底部,当地时间26日上午返回水面。这是人类第二次探底马里亚纳海沟,卡梅隆是单枪匹马潜至这一“地球最深处”的第一人。
2:汤加海沟
最深10882米,在太平洋中南部汤加群岛以东,北起萨摩亚群岛,南接克马德克海沟,全长1,375公里,宽约80公里。平均深6,000米,最深达10,882米。
太平洋板块在澳大利亚板块的东北角潜没于汤加板块,汤加海沟及其弧前在两块板块之间的岩石圈形成了活跃的潜没带。汤加海沟从在纽西兰北岛以北的克马德克群岛伸延至汤加板块以北,成为转形断层。两块板块以每年约15厘米的速度聚合,但最近全球定位系统量度得出海沟北部的速度是每年24厘米,这是全球板块移动最快的速度。
3:日本海沟
最深10682米,在太平洋西北部,日本群岛东侧南北分布的海沟。北连千岛海沟,南接伊豆诸岛东侧小笠原群岛附近的海沟。
长890公里,宽100公里。平均深度6,000米。本州岛鹿岛滩东部深8,412米,最深处在伊豆诸岛东南侧。
4:千岛海沟
最深10542米,是在太平洋千岛群岛附近的一个海沟。位于堪察加半岛、千岛群岛以及日本的北海道东侧。千岛海沟是一系列海沟的起点,从白令海的西南边缘延伸到菲律宾海沟(民答那峨海沟)的南端。
5:菲律宾海沟
最深10497米,位于菲律宾群岛以东的海沟,从吕宋岛之东北方伸延至印尼哈马黑拉的摩鹿加群岛,长约1,320公里,宽约30公里。
菲律宾海沟形成的原因是板块的碰撞,由玄武岩组成的较重的菲律宾板块以每年16厘米的速度沉到由花岗岩组成较轻的欧亚板块之下。两块板块的交汇之处就是菲律宾海沟。
6:克马德克海沟
最深10047米,长约1500公里,平均宽度60公里。克马德克海沟是南太平洋底的沟槽,位于太平洋南部克马德克群岛以东,与汤加海沟相接。
7:波多黎各海沟
最深9219米,位于大西洋北部,波多黎各岛北9218公里,长约1550公里,平均宽度120公里。此海沟与两个地带的相互作用有关。
一个是沿着小安的列斯群岛的火山岛弧向南的隐没带;另一个地带是一个主要的转换断层或板块边界区域,位置在古巴与伊斯帕尼奥拉岛之间,穿过开曼海沟直至中美洲岸边。科学研究得出如果在断层沿线发生地震可以产生显著海啸的结论。
8:新赫布里底海沟
最大深度9174米,为珊瑚海的最深点。海沟长1200千米,宽约71千米,面积84,000平方千米。在新赫布里底群岛南端呈螺旋状弯曲,与汤加海沟的北端形成一斜对称。该海沟是等深特性的一例,它的存在可从新赫布里底地震带得到证明。由德国海军舰只于1910年首先发现。
9:布干维尔海沟
最深:9140米,位于太平洋西南面,布干维尔岛以西9140公里。
10:阿米兰特海沟
最深9074米,印度洋最深海沟。位于塞舌尔群岛之南,切割了连接塞舌尔诸岛、普洛比顿群岛、马达加斯加岛的洋脊顶部。最深点位于阿尔澳悉斯岛西方。