马里亚纳海沟(马里亚纳海沟恐怖在哪)
马里亚纳海沟(马里亚纳海沟的恐怖在哪里)
日前,由浙江大学研发的仿生软件智能机器人登上了国际顶级周刊《自然》的封面。这条比你的手掌大不了多少的小机器鱼,成功潜入了世界的最深处——马里亚纳海沟,再次向大家展示了那个神秘的地方。
马里亚纳海沟最深处是什么样的?
仿生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,靠近日本关岛。那里的海水清澈见底,但下潜100多米,光线就减弱了一大半。在这个深度,法国探险家乔纳里创下了人类手潜最深的世界纪录——113米。事实上,一旦你潜到足够深的海里,很容易让人产生分不清上下左右的幻觉。这就是专业潜水员常说的蓝海潜水。新手潜水员一般都需要一个标志物来区分海面在哪里,比如锚链,不然会迷失方向,消耗宝贵的氧气。
下到332米,水压足以压碎8毫米厚的钢板。2014年,一名埃及男子在这里,创下了简单装备潜水的世界纪录。
再往下,光线越来越暗,1000米左右已经黑了。生活在这里的生物大多没有眼睛,有些进化出了发光器官。
继续下潜3000米。这里的鱼几乎都没有眼睛,75%以上的生物都能发光,可以用来照明、引诱猎物或警告捕食者。这里的水压足以压垮大多数人工潜水器。如果没有装备保护,普通人会马上被水压压碎,骨头碎片会渗入内脏,造成内出血,全身严重粉碎性骨折。但如果一个不幸的人真的掉进了马里亚纳海沟,在潜到这个深度之前,200米海水产生的水压会把他耳朵里的鼓膜压垮,然后剧烈的疼痛会让人陷入昏迷。海水灌进倒霉蛋的肚子里,内外水压达到平衡,海水就压不住倒霉蛋了。
继续下潜至7000米深度,中国蛟龙号在7062米深度收获了3个深海水样、2个沉积物样品和1个生物样品,这也是世界上载人潜水器能达到的最大深度。这里的生物非常稀少,一年到头没有阳光就无法进行光合作用。它们只依靠上层海洋沉积的碎片来维持生物圈的能量循环。
继续下潜到8200米,这是理论上的生命禁线。超高的水压超过了任何已知鱼类的生理极限。这条线的顶端生活着世界上最深的鱼——太古蜗牛,它可以承受8143米的水压,相当于1600头大象踩在上面。他们不仅要忍受极端的压力,还要忍受严寒。因为在这种深度的水是不可能看到阳光的,上层水的温度也很难传下来,所以这些深海鱼就进化出了抵抗系统。
比如最近科学家发现的白色马里亚纳海沟狮子鱼,它的肌肉介于液体和固体之间,这样体内液体的压力就和外界海水的压力相等,狮子鱼不会被几千米海水的压力挤压成薄片。科学家根据狮子鱼的抗压原理设计了下一代潜艇。他们希望开发一种能让人类呼吸的液体。潜艇下潜时,液体灌入舱内,使潜艇内部产生一定压力,以对抗外界水压。潜水员呼吸液体中的氧气,可以正常驾驶潜水器完成科研项目。
但如果继续下潜,迎接潜艇的不仅是高压,还有来自马里亚纳海沟最深处的滚滚热浪。有Fitchaz Deep,这是离地核最近的区域。这里的海水渗透到岩石的缝隙中,被岩浆加热后到达上层,形成海底温泉,也被称为黑烟囱。它的温度高达450摄氏度,但周围的水并没有沸腾,因为这里的水压是地面的155倍,科学家甚至在这里发现了液化二氧化碳。
所以高温海水根本不能形成水蒸气,它们处于半液态半气态。除了释放高温,黑烟囱还不断向海水中喷出硫化物、重金属和一些有毒物质。理论上,它们可以毒害任何生命。再加上450摄氏度的水温,绝对禁止在黑烟囱周围居住。但是这里来了世界上最神奇的生物圈——深海温泉生物圈。这里的生产者无法进行光合作用,因为海底没有阳光。于是他们进化硝化合成没有阳光的有机物,此外还有能耐高温的白虾和白蟹,以及生活在黑烟囱上的深海蠕虫。
黑色烟囱
但是深海热泉只出现在板块裂缝周围,马里亚纳海沟底部并不是到处都是黑烟囱。那么没有温泉的地方是什么样的呢?理论上,海中万米深处的温度很低,一般是2摄氏度。有些地方温度会更低,甚至达到海水的冰点。那么这些地方的海水会结冰吗?
答案是否定的。虽然马里亚纳海沟的海水温度可能很低,但海沟中的水压正在保持正常的平衡。换句话说,海水的压力越大,水的冰点和沸点的变化就越大。所以海沟下面,无论是黑烟囱周围的热水,还是冰点以下的寒冷地带,海水无一例外都是液体。由于海沟下面有液态海水,很有可能存在类似深海温泉生物圈的生物。科学家大卫·利亚-史密斯(David Leah-Smith)在海沟中发现了大量的细菌,这直接说明海沟中存在大量的碳氢化合物,这些细菌可以利用它们作为食物来源在万米海水下顽强生存。水下并不是一个荒凉的区域。如果有足够的时间,这些细菌也会在马里亚纳海沟进化出一个新的生物圈。