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原创 深入水下一万米,在海洋最深处的马里亚纳海沟,人类发现了什么?

未知 | 感谢小草随风摇摆投递 2021-07-26 171

前几天浙江大学研发的仿生软体智能机器人

,登上了国际顶级周刊《nature》的封面,这一条比你手掌大不了多少的小机器鱼成功潜入了世界最深处——

马里亚纳海沟

,再次将那个神秘之地展示在大家面前。

马里亚纳海沟最深处是什么样的?

仿生软体智能机器人潜入马里亚纳海沟100米

马里亚纳海沟位于太平洋,紧靠着日本关岛。那里的海水清澈见底,

但是下潜超过一百米光线就减弱了一半以上

法国探险家吉翁奈瑞在这个深度创下了人类徒手潜水最深的世界纪录--113米。

实际上一旦潜水到足够深的海域,人就很容易产生幻觉分不清上下左右,这就是专业潜水员常说的

蓝海潜水

,新手潜水员们一般需要一个标志物来分辨哪里是海面,比如船锚的铁链,否则就会失去方向消耗宝贵的氧气。

再向下到

332

米,水压足够压碎八毫米厚的钢板。

2014年一个埃及男子在这里,创下了简易器具深潜的世界纪录。

再向下深潜光线越来越来暗,到了1000米周围已经是漆黑一片。

在这里生活的生物大多数都没有眼睛,有些还进化出来发光器官

继续下潜3000米

,这里几乎所有的鱼都没有眼睛,超过百分之七十五的生物可以发光,既是用来照明也可以诱惑猎物或者警告捕食者。这里的水压足以压碎大多数人造潜水器,如果没有装备保护,普通人会立刻被水压挤碎骨头,

骨骼碎片刺入内脏引发内出血和严重的全身粉碎性骨折

。但是如果有一个倒霉蛋真的掉进了马里亚纳海沟里,在潜到这个深度之前,

200米海水造成的水压就会压破他耳朵里的鼓膜

,随后剧痛会让人陷入昏迷。海水灌进这个倒霉蛋的肚子里,内外的水压达成平衡,海水就无法压碎这个倒霉蛋。

继续向下潜到7000米深度

,我国的蛟龙号在7062米的水下收获了三份深海水样、两个沉积物样本和一个生物样本,这也是世界载人潜水器能达到的最大深度。这里的生物十分稀少终年不见阳光 没法进行光合作用,仅仅靠上层海洋沉积下来的残渣维持生物圈的能量循环。

继续下潜到达8200米

,这里是理论上的生命禁止线,超高的水压超过了已知任何鱼类的生理极限。

在这条线的上方生活着世界上最深处的鱼类太古蜗牛鱼

它可以承受8143米的水压,相当于1600头大象踩在它身上。

而且它们不但要承受极度压强还要忍受严寒。因为在这种深度的水域根本不可能看到阳光,上层水域的温度也很难传递下来,所以这些深海鱼纷纷进化出来一套抵抗系统。

比如科学家们最近发现的白色马里亚纳海沟狮子鱼,它的肌肉介于液态和固态之间

,这样的话体内的液体和外面的海水压力相等,狮子鱼就不会被上千米的海水压力挤成薄片。科学家们根据狮子鱼抗压的原理,设计了下一代潜水艇。他们希望研发出一款可以让人类呼吸的液体。潜水艇下潜的时候液体灌进舱室里,让潜水艇内部产生一些压力用来对抗外界水压,潜水员们呼吸着液体里的氧气,可以正常驾驶潜水器完成科研项目

但是继续向下深潜,迎接潜水艇的就不只是高压,还有马里亚纳海沟最深处传来的滚滚热浪。

那里是斐查兹海渊是地球上最接近地核的区域

,这里的海水渗透进岩石的缝隙里,被岩浆加热之后传到上层形成海底热泉,也就是我们常说的

黑烟囱

它的温度高达450摄氏度

,但是周围的水没有沸腾,

因为这里的水压是地面压力的

155

,科学家们甚至在这里发现了

液化的二氧化碳

所以高温海水根本无法形成水蒸气,

它们处在一种半液态半气态的阶段

。除了释放高温,黑烟囱还不断地向海水喷吐

硫化物、重金属和一些有毒物质

,理论上它们可以毒死任何生命。

再加上450摄氏度的水温,黑烟囱周围绝对是生命禁地。

但是这里却诞生了世界上最神奇的生物圈--

深海热泉生物圈

,这里的生产者无法光合作用,因为在海底没有阳光。于是它们进化出了硝化反应可以不靠阳光合成有机物,除此之外还有可以抵抗高温的白虾白蟹以及住在黑烟囱上的深海蠕虫。

黑烟囱

但是深海热泉只在板块裂缝周围出现,马里亚纳海沟底部也不是遍地黑烟囱,

那么没有热泉的地方是什么样子呢

?理论上讲深海一万米温度非常低,通常温度是2摄氏度,有些地方的温度还会更低,甚至可以达到海水的冰点。

那么这些地方的海水会结冰吗?

答案是不会

。马里亚纳海沟的海水虽然温度可以非常低,但是海沟的水压又在维持正常的平衡。

换句话说那就是海水的压力越强,水的凝固点和沸点也在发生转变。

所以导致了海沟下面无论是黑烟囱周围的高温水域还是低于冰点的寒冷地带,海水无一例外都是液体。既然海沟下面是液体海水那么就很有可能出现类似深海热泉生物圈的生物。

科学家戴维·利亚-史密斯就在海沟中发现了

大量细菌

,这直接说明了海沟深处存在大量的碳氢化合物

,这些细菌可以把它们当作食物来源在万米海水下顽强生活。水下并不是荒凉地带,可能给它们足够的时间,这些细菌也会在马里亚纳海沟里进化出一个新的生物圈。


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