水的第四種狀態—超臨界水

地球上最深的海溝——馬裡亞納海溝，馬裡亞納海溝位於太平洋西部，馬裡亞納群島附近的海底。馬裡亞納海溝是由太平洋板塊和歐亞板塊相撞後，太平洋板塊向下俯衝後形成的，而被抬高的歐亞板塊就從海底露頭，形成了大大小小的島嶼，而日本本土整體就處在兩個板塊的斷裂處，因此日本是一個常年發生地震的國家。海溝全長約2550千米，為弧形，平均寬約70千米，最深處可達約11000米。

到目前為止，只有兩個載人的潛水器短暫到達了馬裡亞納海溝的最深處。即使把號稱世界最高峰的珠穆朗瑪峰「扔」到馬裡亞納海溝的溝底，那麼就連峰頂也沒辦法露出水面的，相比之下，探測深海要比攀登珠峰難很多，已知生物的極限深度是8370米，在這之下，基本上沒有生物可以存活了。

好萊塢導演卡梅隆在2012年參加了深海挑戰者兩個小時，然後潛入水中。在馬裡亞納海溝深處，當時測得的最低溫度為4°C，壓力為1,100地球大氣壓力。科學家曾經對常溫下的水做過實驗，在1萬倍的氣壓之下，常溫下的水有了結冰的跡象。那麼在超過1000個大氣壓的海底，溫度只有4°C左右的海底，我們有理由相信下面已經結冰。事實上那裡的水仍然是液體。原來，水在高氣壓下會結冰，是用純水測試的。一旦在水裡融入一些雜質，結冰溫度也會受到改變。相信大家也知道，海水裡面含有大量的鹽分，當然還有其他的金屬離子，最終就導致了，即便是氣壓很高，溫度很低，海水都不容易結冰。

實際上，馬裡亞納海溝的溫度被嚴重極化。在4°C的低溫附近，可能會有300°C至400°C的海底溫泉。經過科學家們研究發現馬裡亞納海溝的深處不僅是地殼最薄弱的地方，還是最接近地幔的地方。在地球的內部結構中，地幔是所有巖漿產生的地方，因此才導致了馬裡亞納海溝深處的環境溫度保持在高溫的狀態，甚至超過了400℃。但那裡的水並不是一直處於沸騰狀態，有研究人員表示，因為那裡位於深海處，氣壓非常高，而氣壓越高水的沸點也會變高，在海溝深處的沸點差不多是334度。

這種性質的水被科學家稱為「超臨界水」。其實「超臨界水」也是「液態水」，而形成這種水所需要滿足高溫高壓。「超臨界水」狀態是很不穩定，只要稍稍有點其它因素，就有可能變成氣體甚至是固體。超臨界水有兩個顯著的特性:1.具有強的反應活性也就是極強的氧化反應；2.可以和油等物質混合，具有較廣泛的融合能力。超臨界水的發現讓更多的科學家認為，在地球早期的時候，海底就有大量的超臨界水存在，因此地球早期的生命是地球自己孕育而生的，而誕生之地就是海洋。