水是在整個地球生態當中是非常重要的一種物質,而它本身也具備著非常多變的形態,可以說是非常奇妙的一種存在了。我們也都知道,水的形態變化是會依據其所處的環境的條件不同而不同的,比如海拔高度就是一個非常重要的考量因素。
在溫度和壓強的影響之下,水分子在空間當中的排列方式也會隨之而發生改變。從理論上來講,水在標準大氣壓產生沸騰現象,此時液態水將會轉化為氣態水,而一旦溫度低於了0℃,水將由液態轉化成為固態。這也是我們一般人在生活當中經常都會見到的兩種常見的形態轉換,這主要是因為我們所處的環境通常都處在標準大氣壓之中。
那麼問題就來了,所以如果在非標準大氣壓的環境中,又會發生怎樣的變化呢?我們都知道壓強實際上是和海拔高度有著非常密切聯繫的。通常來說海拔越高大氣壓強就越低,而越往深走,大氣壓強就會越高。所以按理來說,水在高處和在低處的時候應該都會呈現出不同的狀態,也是我們人類極少見到的兩種狀態。
而事實上在海拔高的地方水會變成什麼樣,其實我們大家還是比較清楚的,畢竟目前世界上最高的山峰珠穆朗瑪峰也是有人類活動蹤跡的,只要去問一問那些到過高原地區的人,就已經能夠知道個大概了。其實主要變化就是沸點變低,也就是說燒水不需要到100度就能夠開了。
可是相對的,在更深的地方,水究竟會有怎樣的形態變化呢?這是人類目前所不得而知的,因為我們目前所能夠到達的深度極為有限,而人類歷史上唯一一次到達過萬米海溝的記錄也到如今為止都沒能夠有人打破,因此這樣的問題是很難得到驗證的。那麼我們現在不妨提出個問題,在人類已知的世界最深處馬裡亞納海溝當中,水究竟會是什麼形態呢?
首先我們可以看看馬裡亞納海溝究竟是什麼樣的狀況。馬裡亞納海溝位於西太平洋地區,靠近日本海域附近,全長大約有2500多千米,平均寬度達到了70千米,其尺度實在是目前人類所難以想像的,這也是人類目前已知的海洋當中最深的海溝。
經過勘察之後人們得知,這條海溝最深處可達11千米。而到達那個深度的時候,其環境已經完全是處於黑暗狀態,溫度極低的同時也伴隨著非常強的水壓,除此之外水中的含氧量也非常低。因此在如此深的地方,基本上是沒有什麼生命的存在,也沒有什麼食物。
人類目前雖然在深潛技術方面已經有了越來越大的發展,但是最多也就只能夠下潛到馬裡亞納海溝,海面下11,000米的地方而已。這對於人類來說已經算是一個不錯的成績了,但是也沒能達到最深處的1/10。而即便只是1/10的深度,人類就已經發現了那裡環境的惡劣之處。
在11,000米的深度時,海水的壓強已經是非常大了,而溫度也已經降到了2℃。在這種情況下,人類目前沒有任何的潛水設備能夠停留多久,過一會兒就要向上浮起。這也讓人類對於勘查那個深度的海域有不少的障礙。不過人類在這方面的努力從未停止過。
而自然界也在告訴著人們,自然的可能性也絕不非如此。隨著近幾年來人類對馬裡亞納海溝探測的次數越來越多,我們的認知也逐步在完善。比如人們在8千米以下的地區探測時,發現竟然有生命存在。這種生命雖然很簡單,但是身體構造卻也具備了一定的複雜程度。
而這已經是給科學家們所帶來的巨大驚喜了,畢竟能夠在如此惡劣的環境當中生存著些魚類,肯定有著不為人知的秘密,如果能夠對他們進行研究,說不定會對我們人類的生產力發展帶來巨大的收穫。而除此之外,科學家們還發現在大洋深處傳來了某種詭異的聲響。
科學家們認為那或許是地質板塊之間正在摩擦所發出來的,這很有可能說明當前馬裡亞納海溝海底的板塊正在緩慢移動當中。如果這是真的,那麼對於處在邊上的日本可就不是一個好消息了,畢竟這也進一步證明了日本或許會因為地震而沉入馬裡亞納海溝的可能性。
那麼水在如此深的地方,究竟還是否是液態呢?事實上科學家們目前研究調查的結果認為應該還是液態,只不過相比於我們所不認識的普通的液態水還是有區別的,它應該被稱作是第4種形態,也就是所謂的超臨界水。這種超臨界水,在液態和氣態下沒有任何區別,呈現出一種高溫高壓的狀態。
此時的水更準確的說並非液態,而是一種流體。不過可能有人會覺得奇怪,按理來說海洋深處應該是低溫狀態,怎麼會有高溫的存在呢?實際上主要原因就是因為深度過深,從而與地殼部分接近了。因此接觸到了地熱,從而獲得了高溫。
在地球的內部地幔是所有巖漿誕生之地,而馬裡亞納海溝的深處是最接近地幔的地方,因此,在那附近的環境溫度始終都保持在400攝氏度左右的高溫狀態,因此滿足了超臨界水所形成的條件。而這種超臨界水也有著非常特殊的性質,比如他們能夠具備極強的反應活性,並且還能擁有較廣泛的融合能力。
或許也正因如此,早期的那些生命都是在海洋深處所誕生出來的。如果說未來隨著人類科技的進步,我們能夠進一步深入到馬裡亞納海溝的深處,去探尋那高溫高壓的超臨界水海域。說不定我們就能夠發現關於生命孕育的秘密。
看樣子在地球之上還有著許許多多我們所不知道的奧秘,相信隨著科學的發展,這些奧秘最終都會一個個被解開的。