一万多米深的马里亚纳海沟底处的海水还是液态的么？

Answer 1

水的相态变化

我们通常描述的水相态变化，都是在1个标准大气压下，通过相应的物理实验得出的结论。我们都知道，水在常温常压下呈现的是液态，而在温度降到0摄氏度以下时，就会转化为冰、雪、霜固态形式；当温度上升到100摄氏度时，就会发生气化，转变为水蒸气的气态形式。

影响水在三相之间转化临界温度的影响因素，主要包括两个方面，即气压和水中溶解的物质浓度。

对于气压来说，水的沸点变化比较有规律，就是随着压强的上升，沸点值也相应增加，压强－温度之间的关系，呈现一个“二象限”的倒抛物线形状。而压强对于水冰点的影响比较复杂，在100个大气压之内，水的冰点基本上都是在0摄氏度左右，而在100-6300个大气压之间，水的冰点处于0摄氏度之下，且以2100个大气压为转折点，冰点先降后升，直到突破6300个大气压之后，水的冰点随着大气压的再进一步增大而缓慢提升。

这里有一个特殊的压强点，那就是在0.6个大气压、温度为0.01摄氏度时，水是处于气、液、固三相共存态的，这个点也被称为水的三相点。

对于水中溶解的物质浓度来说，在一定的气压之下，水中溶解的物质浓度越高，那么盐类物质溶解之后发生电离的程度就越高，生成的相应水合物离子浓度也就越高，从而对水中氢键结合的阻碍作用就会越强，使就越不容易结冰。同时，水的盐度越高，也会拉高水的沸点值，水的盐度每升高1%，则水沸点温度相应升高0.16摄氏度。

马里亚纳海沟底部水的情况

根据压强公式 P=ρ水gh，我们可以计算海底任何一处所受的压强，其中ρ水是海水的密度，g为重力加速度，h为距离海面的距离。这个公式实际上计算出来的是海底的表压强，绝对压强值还要加上海平面所受到的大气压强。从这个公式可以看出，在海水密度恒定的情况下，海中一点所受到的压强，与浓度呈现一次正比关系，海水深度越大，其压强值越高。

我们将海水的平均密度1025kg/m^3、重力加速度9.8m/s^2、深度11034m代入上述公式，可以计算出马里亚纳海沟最深处斐查兹海渊所受到的绝对压强为：P＝P表+P标准大气压＝110937855帕斯卡，约合1095个标准大气压。

而深海的平均温度一般为4摄氏度，那么对照水的温度－压强相态变化图，我们可以看出，在110Mpa－4摄氏度对应的坐标点处，看到水的相态形式为液态，表明海水没有因为巨大的压力压成固体形式。如果在4摄氏度的环境下，压强必须要达到6300个标准大气压以上时，方可将海水转化为固态。

海底火山口和热液附近水的形态

马里亚纳海沟底部的环境十分恶劣，这里没有任何阳光，压力极大，温度也只有4摄氏度，而且有的区域还存在火山喷发现象，冒出大量有毒有害的高温气体和岩浆物质，在火山口喷发处的周围，一般温度很高，有的可以超过400摄氏度。

而深海热液是另外一种特殊的现象，它是形成于地壳深处的过热水，溶解了大量的矿物质物质，在地壳压力的聚积下，通过海底地质结构比较薄弱的区域喷出，热液中所溶解的物质在喷出过程中受到较冷海水的影响，温度迅速降低发生结晶现象，堆积在喷出口的周围。因热液所含矿物质的不同，堆积物所呈现的状态和颜色有所差异，于是就有了“白烟囱”、“黄烟囱”、“黑烟囱”的称谓。在喷出口周围，海水由于与温度较高的热液混合，从而使得平均温度较海水的平均温度高出很多，一般都能够达到300-350摄氏度。

无论是火山口还是热液喷出口，其带来的不仅是温度的上升，也为一些噬热菌类提供了矿物质和硫化氢等的物质来源，同时为其它一些海底栖息的低等无脊椎动物提供了食物来源，形成了独特的海底生态系统。

不过，通过水的温度－压强相态变化图，在110Mpa-350摄氏度对应的坐标点，水的相态形式依然为液态，之所以会有大量气泡的产生，原因在于从火山口以及热液喷口处喷发的大量气体物质被海水包裹所致。

总结一下

马里亚纳海沟最深处压力巨大（1095个标准大气压），温度较低（4摄氏度），在这种环境下，按照水的相态变化曲线，海水的形态依然为液态，这是由水的物理性质决定的。而在温度较高的活火山口和热液喷口附近，由于拥有微生物生存的物质来源和温度条件，因此能够形成相对简单和微型生态系统。

Answer 2

一万多米深的马里亚纳海沟底处的海水还是液态的，虽然马里亚纳海底的环境是比较冷的，但是它的海水是不会因为环境结冰的。

Answer 3

是的，不管深度有多深，海底的水总归是液态的，因为没有降到0°C以下，所以结不了冰。

Answer 4

确实是液态的。虽然离海面有万米的距离，光线不能够照射得到，温度也非常低，但不至于跌破零度，所以依然有生物在这里生存。