馬裡亞納海溝深10862米，水還是液態嗎？會被壓縮成固體嗎？

在陸地上，前蘇聯曾經挖了一個科拉深坑，深度為12262米。在挖掘科拉深坑時，挖到一定深度後，溫度會變得非常高，大概每下降100米，溫度升高2攝氏度。在最深處，溫度超過了300攝氏度，導致挖掘科拉深坑的鑽孔經常被高溫損壞，不得不投入大量資金購買鑽頭。

然而在海洋中，也存在一個萬米深的地方，這就是馬里亞納大海溝，它是由於亞歐板塊和太平洋板塊俯衝而形成，這裡的深度大約為1萬零862米。但是它的溫度和馬里亞納大海溝差別巨大，只有2度左右。

為什麼同樣是萬米深度，一個是超300攝氏度，一個卻只有2度呢？

馬里亞納大海溝

1960年，科學家乘坐裡雅斯特號深海潛水器，成功下潛到馬里亞納大海溝進行考察，考察結果顯示，這裡的水壓高達

1100個大氣壓

，在沒有保護的情況下進入到這裡，就像是被壓在山腳下一樣，很可能把人的脊椎壓斷，因此很多生物都無法在這裡存活。

除了較強的大氣壓外，這裡的溫度非常低，只有大約2攝氏度，至於溫度低的原因，科學家介紹說：

海水溫度的變化並非是線性的，而是隨著深度的增加，溫度下降的幅度越來越小

，這樣即使在萬米深的海域中，溫度也沒有低於0度，因此馬里亞納大海溝的水仍可以保持液態形態。

我們知道，在壓強較大的地方，可以把氣體，液體壓縮成固體，比如：木星內部的地核，由於壓強過大，導致氫被壓縮成了金屬氫。

根據水的相圖，想要把水壓縮成固體，不同溫度下需要的氣壓不相同，大約1000-100000大氣壓，如果達到1千萬大氣壓，液態水將會變成金屬水。而馬裡亞納海溝由於壓力不夠大， 仍舊以液態水的形式存在。

但是在馬里亞納大海溝的海底熱泉口附近，水以超臨界水的形式存在。

在海底熱泉口的煙囪裡，這些熱泉會將地幔層中的高溫物質噴出，導致海底熱泉口附近的溫度達到300-400攝氏度。

在這麼高溫的環境下，水並不是以氣態形式，而是以超臨界水存在，在這裡，水的液態和氣體沒有區別，而是完全交融在一起，呈現高溫高壓下的流體狀態。

馬裡亞納海溝的生物

一般情況下，超過萬米的海底很少有生物生存，這是因為生命的活動需要依賴能量，而大多數能量都來源於太陽光線。

由於海水隔絕了大多數光線，導致海底植物無法利用光合作用生產能量，以至於海底的生物只能依靠海洋上方飄落的碎屑以及浮游生物為生，但由於大多數碎屑和浮游生物都無法飄落至此，所以馬裡亞納海溝的生物非常稀少。

然而，科學家卻在海底熱泉口附近，發現了大量的生物，這些生物的能量究竟來自於哪裡呢？

其實，這裡的生物依賴能量的方式並不是光合作用，而是熱泉口附近

高濃度的離子濃度差

。

英國科學家彼得。米切爾介紹說，生物生產能量的過程，和水電站原理差不多，都需要落差，當上遊的水到達的下游時，巨大的衝擊力會帶動水輪機轉動，從而產生電能。

而生物使用的並不是水位差，而是濃度差，科學家在細胞裡發現了產生能量的地方：線粒體，它的膜只有5奈米厚，當膜兩側的氫離子濃度差極其顯著時，以至於跨越5奈米的厚度，電壓的差別就有150毫伏，而這就是能量的來源。

後來，科學家真的觀察到了這種物質的存在，而且它們的工作原理真的和水電站非常相似，有一個類似於”水輪機“一樣的結構，當細胞膜兩側有較高的濃度差時，會帶動它的轉動，從而生產能量。

馬裡亞納海溝雖然大多地方生物稀少，但在有熱泉口的地方，由於具有高濃度離子差，可以為生物提供能量，因此在海底熱泉口附近存在著大量的生物，要知道這裡溫度高達300-400攝氏度，並且具有強酸強鹼，按理說這裡應該不會有生物生存，但科學家卻發現這裡生機勃勃。

目前科學家普遍認為：海底熱泉口就是地球生命誕生的地方。

總結

馬裡亞納海溝雖然海水溫度低，海水壓力大，但這裡的水並沒有以固體的形式存在，仍舊是液態，但在海底熱泉口附近，馬裡亞納海溝的水又會以超臨界水的狀態存在。