03.06 人类的探测器潜入10000多米深的马里亚纳海沟,到底发现了什么?

郭哥聊科学


马里亚纳海沟有着全球最深的海渊,深度在1.1万米左右,甚至把8848米高的珠穆朗玛峰放进去都不成问题。


但即便如此,科学家发现依旧有生物存活。在一个多世纪前科学家一直认为,极度的水压不可能有生命体存在。


潜入深海,如同飞入太空,一直以来都是科学家所追求的。不过因为环境以及技术的原因,我们探索深海的难度甚至比上天还难。我们知道,在水中每下降10米,就会增加一个大气压,万米级的深海里,压力甚至接近1000个大气压,在那种情况下,一般的钢制构件直接压散架。直观的来讲,那样的深度似乎不可能有生命存在。

但事实却并非如此,下面就稍微举几个例子:


上图是科研机构在马里亚纳海沟3700米处,发现的一种水螅水母。


这是在4743米深处,发现的一只紫色海参,不过上岸后就变成红色了。


1995年,日本的“海沟”号深水机器人,在10911米处,竟然发现了在海泥上面有类似海参一样的生物在蠕动。

还有一些样貌奇特的生物就不举例了。

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赛先生科普


事实上,目前只要中美日三国有能力把潜水器投入到海底一万米。不过中日两国的海底一万米潜水器都是无人型的。比如我国的“海龙11000”。设计最大深度是1.1万米。上个月7号“海龙11000”完成了6000米无人深潜记录。



以后会持续更新最大下潜记录,直到马里亚纳海沟。除此之外,我国还在建设新的万米级下潜器,比如“彩虹鱼”号

目前只有美国可以载人潜入到海底一万米。中国的蛟龙号也只能下潜7000多米。

2012年卡梅隆导演乘坐“深海挑战号”下潜到马里亚纳海沟一万米下。


他说这里极度荒凉,什么都没有,很安静,就想来到另一个星球。

一般情况下,科学家认为海底8000的水压是海洋动物的生存极限。再往下就没有什么动物可以承受如此大的压力。所以理论上,海底一万米不存在动物。不过还有科学家质疑这样理论。认为深海底部未知太多,说不定还存在未知的微生物。

海洋平均深度约3800米。海平面以下,生物体表面的每平方英寸受到14.6磅的力。 每下潜10米水深,压力增加约一个大气压。在5000米的深度处,压力将是大约500个大气压。



生活在海洋深处的的生物体内没有空气,所以可以极大的缓解深海强大的水压。

科学家在深海5000-8000米还会发现一些鱼,蟹,章鱼,蠕虫,帽贝和蛤蜊。

如果比8000米还深,这些生物的骨架都扛不住巨大的水压了。但是微生物不好说,因为它们太小了。


科学认识论


  中国的蛟龙号下潜最大深度是7062米,下潜的地点就是马里亚纳海沟,由于超过深海1000米阳光就无法照射,因此蛟龙号在探索过程中能够探测的区域十分有限,不过还是发现了一些海洋生物。

  

  在下潜到3300米的位置是发现了这条奇特的鱼,体长达到1米,这个深度相当于300多倍的大气压力,深海鱼类依靠自身独特的蛋白结构抵抗压强,这条鱼是否属于新物种目前还难以判断。

  

  蛟龙号继续下潜到3500的深度发现了这个奇特的小家伙,海洋学家称之为“海怪”,它可能是人类此前没见过的新物种,有科学家认为此物种和蚯蚓、水蛭一样属于环节动物门。

  

  蛟龙号继续下潜到4800米左右的深度发现了这种红色的海参,当时蛟龙号的潜航员唐嘉陵就对媒感叹:平时见到的海参都是黑色的,但在深海却有各种千奇百怪的生物,红色的海参甚至有紫色和透明的海参和一些长达1米的海参。由此可见,人类对于深海的了解还远远不够。

  

  在4800米这个深度发现了上图中的这个海星,蛟龙号还打捞了10多斤的海水样品,发现了一只蛇尾,并且拍摄了海底高清晰的视频。除了深海动物长得奇特之外,没有发现别的异样情况。目前下潜记录是美国的的里雅斯特号保持的10916米深度的记录,深海5000米以下基本上就很难见到海洋生物的踪迹了,所以目前科学家也没有在1万米的深海发现什么新品种生物。

  

  科学家发现最深的海洋生物是在深海8145米发现的一条狮子鱼,它全身柔软没有鳞片。


户外视界


马里亚纳海沟最大深度是10,984 米,比珠穆朗玛峰还高2000多米,而光一般只能抵达海水大约1000米深处,所以超过90%的马里亚纳海沟处在完全黑暗中。除了永恒的黑暗中,还必须面对难以置信的压力和寒冷,因此马里亚纳海沟是地球上最不适宜居住的地方之一。然而,不知何故,在马里亚纳海沟仍然繁殖着生命,并且蓬勃发展,形成了自己独特的生态系统。深海生物体内细胞膜中一般含有大量的不饱和脂肪,这有助于保持的流动性,防止细胞膜破裂。

世界上最深处的鱼——狮子鱼Pseudoliparis swirei

狮子鱼Pseudoliparis swirei在2014年首次被发现,并在2017年初再次被发现,生活在马里亚纳海沟的7966米处,为史以来最深处的鱼,拥有较大、宽、翼状的鳍,像鳗鱼一样的尾巴和扇形脸。绰号叫“幽灵鱼”,几乎是半透明的,在8178米深处也曾被拍摄到,曾经出现在BBC的纪录片《蓝色星球2》中。

深海琵琶鱼

食肉动物,生活在1千米以下黑暗水域,有巨大的嘴巴,牙齿很长向内倾斜,以有效捕食猎物,重量可达45公斤。大多数成年雌性琵琶鱼都有一个发光器官,目的是在黑暗深海环境中引诱猎物,也可以吸引到雌性促进交配,发光源是生活在里面的共生细菌。

太平洋桶眼鱼

看似忧郁的眼睛实际上是诱饵,真正的眼睛是巨大的透明软组织下的球体。有着透明的头,有两个灵敏的筒形眼睛,视野朝上,可以尽量多收集光线。

地精鲨鱼

通过鼻子感知猎物来捕捉猎物。地精鲨鱼有突出的鼻子,在鼻子下面是与脸不匹配的下巴,皮肤是粉红色,长度可达5.5米。地精鲨鱼年龄越大潜水深度就越深。其它知之甚少,至今不知道它们是如何繁殖的,从未捕获到怀孕雌鱼。

深海龙鱼

凶猛的食肉动物,生活深度可达5000米。因为和我国的龙有惊人的相似之处,所以取名龙鱼。有着超大的牙齿,没有鳞,身体进化出能够生物发光,利用内部化学反应发出光芒,来与其他鱼类交流或提供伪装,还会从下颌骨上悬挂一个亮起的突出物,吸引猎物。

皱鳃鲨

皱鳃鲨身体看起来就像圆形的鳗鱼,头扁平,有20多颗三叉戟式牙齿,像蛇一样运动。生活在1000米以下海底,带到海面一般会立即死亡。


科学闰土


中国的蛟龙号下潜最大深度是7062米,下潜的地点就是马里亚纳海沟,由于超过深海1000米阳光就无法照射,因此蛟龙号在探索过程中能够探测的区域十分有限,不过还是发现了一些海洋生物。

在下潜到3300米的位置是发现了这条奇特的鱼,体长达到1米,这个深度相当于300多倍的大气压力,深海鱼类依靠自身独特的蛋白结构抵抗压强,这条鱼是否属于新物种目前还难以判断。

蛟龙号继续下潜到3500的深度发现了这个奇特的小家伙,海洋学家称之为“海怪”,它可能是人类此前没见过的新物种,有科学家认为此物种和蚯蚓、水蛭一样属于环节动物门。

蛟龙号继续下潜到4800米左右的深度发现了这种红色的海参,当时蛟龙号的潜航员唐嘉陵就对媒感叹:平时见到的海参都是黑色的,但在深海却有各种千奇百怪的生物,红色的海参甚至有紫色和透明的海参和一些长达1米的海参。由此可见,人类对于深海的了解还远远不够。

在4800米这个深度发现了上图中的这个海星,蛟龙号还打捞了10多斤的海水样品,发现了一只蛇尾,并且拍摄了海底高清晰的视频。除了深海动物长得奇特之外,没有发现别的异样情况。目前下潜记录是美国的的里雅斯特号保持的10916米深度的记录,深海5000米以下基本上就很难见到海洋生物的踪迹了,所以目前科学家也没有在1万米的深海发现什么新品种生物。

科学家发现最深的海洋生物是在深海8145米发现的一条狮子鱼,它全身柔软没有鳞片。


科学薛定谔的猫


马里亚纳海沟

马里亚纳海沟位于11 °20′N,142°11.5′E,是地球最深之处。在这里顺便捉个虫,马里亚纳海沟并不是10000米。准确的来说,根据目前的资料,马里亚纳海沟的最深处为斐查兹海渊,其深度为11034米。要知道在这样的深度下,如果有生物存在的话,那它们将要承受的是足以把坦克都压扁的压力。所以在很长一段时间,马里亚纳海沟是否有生物存活就成了一个问题。经过长期努力,科学家不仅在海沟里发现了稀有矿物,也发现了生物存在。

马里亚纳海沟的生物

面对21世纪的三大难题,科学家向海洋进军是必然的。而这也就让许多的深海生物进入的我们视野,下面列举一些马里亚纳海沟里发现的生物。

1.短脚双眼钩虾

这种虾体型小,身体接近漂白色。非常奇特的是,它们以椰子壳等木制的东西为食。

2.阿米巴虫

阿米巴虫的名字里面虽然有虫,但是确实一种巨型单细胞生物,它的单个细胞直径甚至可以超过10厘米。

3.琵琶鱼

丑陋无比的琵琶鱼

矿藏和其他

1.蛇纹石

蛇纹石是上地幔中的橄榄石与俯冲带上推的水互相作用形成的矿物,能够产生氢和甲烷气体,所以蛇纹石可以说是微生物的美好家园了。

2.碳

2011年,科学家发现马里亚纳海沟中存有大量的碳,这个碳是二氧化碳的意思。马里亚纳海沟就如同一个二氧化碳收集器,海沟里的二氧化碳浓度远远比6000米深的海底平原上的高。这一发现意味着科学家将对海沟在调节气候方面有一个全新的认识。


我们对于深海的调查研究还在初期,到现在人类也只探索了5%的海底。人类对于深海的探索还远远没有结束。相信在不久的将来,科学家们会在马里亚纳海沟这一神奇之地发现更多的秘密。



起个好名字是传统


马里亚纳海沟-世界海拔最低处,大部分水深约在8000米以上,位于菲律宾东北方位,最大水深为11034米,叫斐查兹海渊,形成时间为6000万年。


在这里是属于地震火灾频发处,因为处于板块交接带,形成原因是海洋板块插入大陆板块,碰到地幔中的高温,逐渐熔化形成。

1899年,内罗渊9660米为当时世界纪录。

1929年,更为9814米

1951年,英国海军首次对马里亚纳海沟进行测量,通过声波,得出深度为10863米。

1957年,苏联的斐查兹号考察船使用超声波探测仪在海沟附近发现很深的一条海渊,而1960年美国海军就创造深潜器潜入10916米的纪录。


在海沟底部只有黑暗,温度十分低,水压接近1000个大气压。不过在这神秘的地方竟然发现了一种新鱼种,只有18厘米长。

据说还有霸王级别的章鱼存在,因为抹香鲸以霸王章鱼为食,间接验证它的存在,所以科学家一直寻找的霸王章鱼就在这神秘的海沟中。

2011年,考察团再次对马里亚纳海沟进行了考察,发现有着大量碳资源,在海拔最低处的马里亚纳海沟就是一个沉淀物收集器,对地球的物质条件有着不可缺少的作用!


不管如何,尊重大自然赋予我们的一切,马里亚纳海沟的神奇值得我们去探索,但需要保护,不可破坏。


历史微旅者


导语:

深海未解之谜,大家都想知道最深处的生物长什么样,马里亚纳海沟是目前为止,人类所知的最深海沟,全长2550千米,为弧形,平均宽70千米,大部分水深在8000米以上。最深处在斐查兹海渊,为11034米,是地球的最深点。

分析:

陆地和海洋的面积比是3:7,加上很多动物都是从海洋里演化到陆地,海洋生物远比陆地上的多,人类对海洋的生物的探索还只知道少部分 。由于海水杂质多,光线被水分子及悬浮物质的吸收和散射,在1000米时候只剩下少量紫光,在1700米基本上就是乌漆嘛黑,除非生物自己发光,不然难于发现他们。


人类自然下潜最深记录是113米,再往下都得借助潜水艇, 在水中每下降10米,就会增加一个大气压,10000米以下潜水器要承受了15万吨的压力。2012年我国的“蛟龙号”曾经在马里亚纳海沟试水,最大下潜深度为7062.68米,2016年,“海斗”号终于在马里亚纳海沟下潜至10767米,可惜只是无人机但也是算有万米潜水技术,可想而知下10000米对技术要求有多高。

到1000米的时候已经慢慢变黑 ,这层水域的生物,视觉已经退化,部分生物自己会发光,借助其他的功能捕食。1960年,科学家乘坐“的里雅斯特”号,首次对马里亚纳海沟进行考察,下潜到10911米,发现一条比目鱼和小红虾。


由于深海环境的巨大水压作用,鱼的骨骼变得非常薄,肌肉组织变得特别柔韧,鱼皮组织变得仅仅是一层非常薄的层膜,它能使鱼体内的生理组织充满水分,保持体内外压力的平衡。这就是深海鱼类为什么在如此巨大的压力条件下,也不会被压扁的原因。


就是两边渗透压平衡,对生物的身体不会造成伤害,很多深海鱼捞上来就死掉的原因多数是渗透压的问题。越是深的地方,生存环境越苛刻,所以马里亚纳海沟最深处动物只是零零散散,没有大家想象的那么神奇那么多,唯一一点是活得很坚强。


情感菠萝蜜


马里亚纳海沟位于菲律宾以东的西太平洋,它是地壳中的新月形疤痕,平均长度约2550公里,平均宽度69公里。它最深的地方在南侧,在一个称为挑战者深层的板块上有一个小槽形山谷,这里达到了10,994米的最大深度!

在海水的挤压下,这里的压强是海平面标准大气压的1000倍,导致水的密度增加了4.96%!

在这样一个亚力山大的地方,仍然生活着很多生物。

2013年3月17日,苏格兰海洋科学协会的研究人员所报告的数据表明,微生物在海沟内极为繁茂。

当然,最让人不可思议的是海沟内生活着鱼类和甲壳类动物。

早在1960年,科学家就在海沟内发现了长达30厘米的比目鱼。比目鱼身体扁平能够抵抗压强,所以在深海中经常能发现,倒不是很西稀奇。

但是在2014年12月,一种狮子鱼科的动物在8145米的深度发现,打破了鱼类深海生活记录。

除了鱼类,在2014年还发现了巨大的巨型甲壳类动物。

但是,直到今天,人们对深海的认知还停留在非常浅薄的层面上,所以相信在以后还会发现更多的深海生物!


动物百科知识


要说的目前已知而人类完全不了解的地方,那就是地底深处和海洋深处了,海洋是生命的源泉,但是我们人类对海洋的了解非常的少,海洋对自然的影响非常大,对于海洋这个神秘的调节器我们并不太了解,只能说我们只是对海洋对地球的认知只是暂时停留在粗浅的皮毛而已。



生命是自然界的奇迹,但是一些特殊的地方生存的生物才是自然界真正的奇迹,比如说深海处的动物是一种奇迹,众所周知海洋的深处的环境非常的恶劣,能生存在恶劣环境中的动物每一种都是奇迹,当今大多数海洋生物都生活在海洋深处一两千米以上的地方,对于一两千米以下的位置海洋生物逐渐稀少,越深生命就约罕见。


世界上已知最深的海洋位置是日本以南不远的马里亚纳海沟,测试获得的深度是这个地方的平均深度在7000米到11000多米,这个海沟的形成是地壳运动形成的,宽度约为70公里,长度约为2250千米,科学界预估这个海沟形成有大概6000万年左右,这个地方地质非常的不稳定,有频繁的地壳运动还有海地火山运动,地质运动非常的活跃。

1960年人类第一次乘坐深海潜水器下到这个地方的海底进行考察,当时的极限下潜深度已经到达一些比较浅的马里亚纳海沟底部,海底的气压达到1100个大气压,这里的环境非常的极端,没有任何光线,阳光的照射只能到达1000米左右的深度,在几千米的深度以下漆黑一片,海底的温度不到两度,部分深处的地方水温还低。



在这种漆黑和寒冷以及巨大的压力下的环境竟然还有活着的海洋生物,虽然数量稀少得可怜,但是的的确确存在活着的深海物种,有小虾和比目鱼,人们曾经在1000米深处的海洋发现大量的海洋生物,在两三千米深处的海洋发现了大嘴巴琵琶鱼,在8300米深处发现小型不知名鱼类,迄今为止发现的最深处鱼类是8370米的位置,这种鱼类被人类称为狮子鱼,因为游动的动作比较形象,但是并没有在超过6000米以下的地方发现大型海洋生物,而只是一些体型在十几厘米以下的海洋生物。



马里亚纳海沟深处还蕴藏有不少的稀有金属矿产资源,由于该地区地壳和火山活动频繁,会从地底带出不少地表含量稀少的金属矿物质,这些东西都是现在各国都迫切需要的,而且在海底深处还有可能蕴含着可燃冰等资源,各国对深海进行探索研究的目的自然不是没事找事,而是有目的性的科学研究,能真正做到载人下潜到6000米以下的国家其实不超过十个其中就有我们中国,能做到8000米以下的不超过一手掌,能做到一万米深度的只有美国,无人潜水器下潜达到一万米的目前只有中国日本美国和英国。


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