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冒着“黑烟”的海底世界

2017-10-12 14:01  来源: 新华网

1977年,美国地质学家在东太平洋考察时,惊奇地发现海底矗立着一些“烟囱”,那些“烟囱”正往外排出大量的黑烟。

 

海底神秘的“黑烟囱”

 

1977年发现的“黑烟囱”周围长着许多奇怪的生物,伴随着浓浓的黑烟,那片海域看起来就像是一个魔幻世界。科学家们通过多年研究发现,原来“黑烟囱”中冒出来的不是烟,而是一种黑色的高温液体。人们称之为海底热液。这些液体到底有多热呢?据说,那些烟囱出口处的温度可以达到三四百摄氏度,不要说用手去触碰它了,即便是驾驶着潜水器接近那些“黑烟囱”,也要分外小心。不仅如此,这些黑色液体还具有很强的酸性,pH值大概在2.8左右。

 

海底的“黑烟囱”

 

这些高温液体为什么是黑色的呢?这些液体除了温度特别高,还具有很强的毒性,里面甚至还有硫化氢这种剧毒气体。但是,那样剧毒的地方,竟然还有生命存在。在“黑烟囱”的周围,生长着300多种蛤类动物,以及多种青睐“黑烟”的微生物。

 

“剧毒黑烟”是怎么来的呢?

 

深海底部因为常年照射不到阳光,所以十分寒冷。可是这样寒冷的环境下,竟然还有黑色的高温液体,这到底是怎么回事呢?

其实,这些深海热液都是由冰冷的海水转化来的。海水具有流动性,当海水通过岩石上的缝隙向海底深部渗透时,会与周围的岩石发生化学反应。这一过程中,海水与岩石进行了一些物质交换。此时海底的岩浆就像是火炉一样,烘烤着下渗的海水,这些海水也就逐渐变成了高温的热液流体。这些高温的液体与上层低温的海水相遇时,在一瞬间发生剧烈反应,从而就产生了大量的“黑烟”。

而那些奇怪的“黑烟囱”也是因为热液与海水混合时,沉淀析出了大量硫化物沉淀,在海底形成了上细下粗的烟囱。这些“黑烟囱”大小不一,生长速度却非常快,并且富含铜、铁、铅、金、银等多种金属。

 

“黑烟囱”周围

 

热液为什么不会沸腾?

 

标准大气压下,水到了一百摄氏度就会沸腾,可是为什么热液的温度高达三四百摄氏度却不会沸腾、变成蒸汽呢?

水的沸点受到压强的制约,压强越大,水沸腾时的温度也就越高。在高原或山顶,水沸腾需要的温度,要比在海拔高度低一些的地方低得多。而深海热液喷口一般位于两千到三千米深的海底,那里大概是二百到三百个标准大气压,比陆地上要高太多了。这样一来,深海的沸点也就随之提高了,所以,即便热液的温度达到了三四百摄氏度也不会沸腾。

 

深海热液

 

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作者: 科学原理一点通   [责任编辑: 吕芮光]