引言：在我們的認知中，水的形態有三種，分別是固態、液態和氣態。水之所以能夠在這三種形態中自由變化，是因為環境中的溫度、氣壓等因素在發揮作用。除此之外科學家還在世界上最深的馬裡亞納海溝發現了水的第四種形態，它就是超臨界形態。
我們都知道，在一般情況下水是以液態的形式存在的，它會隨著環境溫度的變化而發生形態上的變化，例如當溫度低至零度以下時，水就從液態變成固態，形成冰。當溫度高於水的沸點時，水就從液態變成氣態，形成水蒸氣，由此可見水的形態和環境溫度有重要的聯繫。今天就讓我們來討論一下水從液態變成氣態的過程，這其中的物理變化可能並沒有你想像中的那麼簡單。
首先，如果液態水想要變成氣態水的話，必須達到沸點。在室溫下水的沸點是100℃，但是它會隨著氣壓的變化而變化。生活在高原的人就有這樣的生活體驗，他們一般不用把水加熱到100℃水就煮沸了，這時候水的沸點在85℃左右。這是因為氣壓低會降低水的沸點，同樣的道理，氣壓高會提高水的沸點。目前人類已經探測得地球上最深的海溝是馬裡亞納海溝，這裡的深度達到了10000多米。
有過潛水經驗的朋友可能就會有這樣的體驗，越往深處潛就感覺受到海水壓力越大。在馬裡亞納海溝也是如此，在深達一萬多米的海溝裡壓力非常大，以至於水的沸點被提高到了400多℃。可能會有朋友會好奇，那馬裡亞納海溝10000米以下的水是以什麼形態存在呢？答案是一種比較特殊的超臨界狀態，這是科學家經過研究後給出的定論。
據科學家的估計，10000米深處的馬裡亞納海溝大氣壓比標準大氣壓要高出1000多倍，這導致了水的沸點直接被提高到380℃左右。所以這裡的海水如果想要沸騰的話，那必須達到這麼高的溫度條件。很多認為越往海洋的深處應該是越冷才對，因此10000米以下的水不僅不能沸騰，還有可能結成冰。然而事實並非如此，這裡的水不但不會結冰，而且還能夠在沸騰之後以一種超臨界的狀態存在著，這是怎麼回事呢？
經過科學家的研究分析之後，發現原來馬裡亞納海溝的深處竟然是地殼最薄弱的地方。不僅如此，這裡還是最接近地幔的地方。在地球的內部結構中，地幔正是所有巖漿產生的地方，因此它導致了馬裡亞納海溝深處海水的環境溫度保持在高溫的狀態，甚至超過了400℃。因此在這樣的環境下這裡的海水自然會沸騰起來，再加上高壓的環境，使得沸騰的水不能直接變成氣態，而是出於氣態和液態的臨界狀態，這就是所謂的超臨界狀態。
出於超臨界狀態的水不斷從地底下冒出來，就像一股股煙霧一樣。這些「煙霧」中不僅含有大量的海水，還含有熔巖中的礦物質、微生物等，它們都是海底生物賴以生存的食物。或許地球上最早的海洋生命就是這樣誕生的，地殼經過大規模的運動之後營造了能夠孕育生命的環境。在生命孕育出來之後它們又有足夠的食物來源，逐漸地演化成其他種類的生物。不得不說，大自然就是這麼神奇。