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海水為何澆滅不了火山?火山口450℃高溫蝦怎么存活?

 趣聊科學(xué) 2022-11-06 發(fā)布于湖南

你知道在噴發(fā)的火山旁邊打卡和拍照是什么感覺嗎?畫面中的老外會自豪地告訴你:風(fēng)景很美,就是有點(diǎn)熱。其實,所有人都知道火山很危險,畢竟1400攝氏度的巖漿幾乎可以吞噬一切,既然火山這么可怕,很多腦洞大開的人們似乎找到辦法:把海水灌入火山口,不就可以永久熄滅火山了!

然而,他們卻不知道地球上90%以上的火山噴發(fā)都在海底,總數(shù)超過2萬座,那么這么多海水為什么澆不滅火山呢?

海底火山同陸地火山一樣分為兩種:死火山和活火山,目前全世界共有500多座活火山,其中位于海底的約70座,占比達(dá)到1/8。雖然海底火山數(shù)量比較多,但是大多數(shù)的活火山主要分布在太平洋周邊區(qū)域。

全球海底的2萬多座火山中,太平洋4萬公里的海岸線就占了50%以上,為什么火山這么喜歡太平洋,其實主要還是還是由于地球的板塊構(gòu)造導(dǎo)致的,太平洋板塊本身面積就非常大,當(dāng)與它周圍接壤的許多小板塊發(fā)生摩擦碰撞時,就是產(chǎn)生巨大的能量,積聚的這些能量釋放出來就會形成火山、地震等自然災(zāi)害。

活火山會不定期在海底噴發(fā),占地球面積70%的海水為何澆滅不了一座小小的火山,這要從地球的構(gòu)造說起,地球最內(nèi)層也就是地核,其內(nèi)部溫度5000攝氏度的巖漿,在360萬個大氣壓壓制下呈現(xiàn)固體狀態(tài),從地核到地殼溫度逐漸減小,巖漿處于上地幔和地殼深處,溫度高達(dá)1400攝氏度,由于地殼層的包裹作用,正常情況下巖漿會深埋并不會噴射到地面,一旦板塊碰撞就會形成裂縫,海水順著海底縫隙流入巖漿層,水被巖漿沸騰產(chǎn)生氣體,氣體向巖漿層的高位置運(yùn)動并聚集,在此地產(chǎn)生壓力,最終壓力突破地??p隙直至地球表面,氣體壓力推動巖漿也跟隨噴出,最后形成火山。

火山噴發(fā)的是一種高溫物質(zhì)而非燃燒,如果在深海海底真的有一大團(tuán)火種,海水還真的能夠?qū)⑺鼈兿纾驗闇缁鹬灰莆諆蓚€竅門就可以了,其一是降低燃燒物體溫度,海水這一點(diǎn)是完全可以做到,第二隔絕燃燒需要的氧氣,占地球70%面積的海洋,可以隔絕任何海底火種的氧氣。

火山噴發(fā)實際上是火山對外噴射高溫巖漿,火山爆發(fā)時1400攝氏度的熔融巖漿,會將接觸的海水變成蒸汽,遠(yuǎn)超過了海水的滅火能力,海水只能冷卻表層巖漿,導(dǎo)致海底火山內(nèi)部的力量持續(xù)的堆積,噴發(fā)的時候爆發(fā)更大的威力,如果海底火山爆發(fā)持續(xù)時間足夠長,海底產(chǎn)生的堆積物業(yè)越來越高,會在海中形成島嶼,比如美國的夏威夷島就是海底火山噴發(fā)的杰作。

海底火山爆發(fā)基本可以燒熟一切海洋生物,當(dāng)然也會有例外,在加勒比海域有一群名為白色盲蝦喜歡在450攝氏度的海底火山口穿梭,之所以稱它們?yōu)榘咨のr,因為它們生活在5000米的深海,在那里眼睛已經(jīng)瞎不瞎已經(jīng)不重要了,火山口涌出的熱泉溫度高達(dá)450攝氏度,要知道炒菜鍋中油溫最高也就300攝氏度,而這群白色盲蝦可以在高達(dá)450攝氏度的熱泉中穿梭,它們敢在這里鋌而走險,無無非還是因為好吃,在海底火山口附近,生活著大陸嗜熱菌,嗜熱菌能夠發(fā)生類似光合作用的硫化作用,將硫化氫、硫化鐵等物質(zhì),轉(zhuǎn)變成能量和含硫氨基酸,而這些物質(zhì)正是白色盲蝦的食物。

科學(xué)研究表明,70攝氏度可以使蛋白質(zhì)失去活性,而白色盲蝦也并沒有什么神奇的物質(zhì)構(gòu)成,它們也是由蛋白質(zhì)組成,不過白眼盲蝦較普通蝦也有一個特有功能,那就是身體遍布光傳感神經(jīng),這種神經(jīng)可以根據(jù)紅外感知溫度。事實上,白色盲眼蝦生活的水域溫度,不會超過40℃,一旦光傳感器接收的信號超過這個溫度,它們就會迅速離開。

雖然科學(xué)家在450℃火山口區(qū)域內(nèi),看到了密密麻麻的白眼盲蝦,其實是它們一直在這個水域穿來穿去,而不是長時間駐足。它們可以直接穿過100℃以上的高溫區(qū),可以短暫停留,不可以長期生活。短暫停留,主要是依靠它的外殼,無眼蝦的外殼很軟,能夠短時間內(nèi)抵抗高溫。

既然無眼盲蝦沒有脫離普通蝦體質(zhì)的范疇,作為吃貨的人類可以品嘗這種深海美味嗎?實際上,無眼盲蝦本身與普通蝦無區(qū)別,但是它生活的環(huán)境在火山口,這里會有很多重金屬隨巖漿流出,科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)僅銅離子就是普通海域含量的數(shù)倍,這就會導(dǎo)致,無眼蝦體內(nèi)重金屬富集,吃多了重金屬會影響身體健康。

不得不感嘆大自然的能力,它能夠讓自然界各種事物聯(lián)系在一起,而且一環(huán)扣一環(huán),相互制約又相互依靠。

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