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馬裡亞納海溝是地球上已知海洋的最深處,也被稱為地球上環境最惡劣的區域之一。它最深處可達6到11千米。如果將世界上最高的山峰珠穆朗瑪峰放入馬裡亞納海溝,都無法露出峰頂,很多登山者都能夠成功的登上珠穆朗瑪峰,但是我們卻很難征服馬裡亞納海溝。既然馬裡亞納海溝如此深,那麼如果我們投進去一塊磚頭,它會多久到達海底呢?它會不會被壓碎?

馬裡亞納海溝不僅水壓很高,而且溫度和含氧度都很低。它是太平洋西部洋底一系列海溝的組成部分,因亞歐板塊和太平洋板塊之間的碰撞而形成,亞歐板塊作為大陸板塊,碰撞後上升形成了島弧,而太平洋板塊作為大洋板塊,碰撞後下陷形成了海溝,這個海溝就是馬裡亞納海溝。它全長達到2550千米,整體呈現弧形。據統計,它已經大約形成了6000萬年。

人類也在不斷地探究著馬裡亞納海溝的奧秘。中國在探索中也不斷地取得著重大的突破,中國自2012年起將載人潛水器蛟龍號深入馬裡亞納海溝進行調查,探究深海的奧秘,首次試潛成功潛入水下6671米處。

之後,蛟龍號在馬裡亞納海溝一共進行了六次試潛,其中,最深的下潛深度達到了7062.68米,直至2020年11月10日,中國載人潛水器“奮鬥”號成功在馬裡亞納海溝坐底,深度達10909米。

這次我們來了解一下,將一塊磚頭扔進馬裡亞納海溝,它多久才能到達海底?首先,這塊磚頭能否成功下沉呢?如果馬裡亞納海溝隨著深度的不斷增加,海水的密度始終是低於磚頭的密度的,那麼磚頭是可以成功下沉,只不過是時間長短的問題。但是如果,海水的密度在某一處高於了磚頭的密度,磚頭就只好懸浮在海溝中了。

據調查統計,馬裡亞納海溝最底部的大氣壓相當於1100個大氣壓,在最深的11公里處水密度大約為1050千克/立方米。海水受到各種礦物質鹽分和雜質影響的原因,它的密度會比較大,但是也不會超過1080千克/立方米。一塊普通的磚頭的密度大約為1800千克/立方米,所以磚頭的密度是高於海溝深處的海水密度的,磚頭可以成功的沉入海溝底部。

這塊被扔進馬裡亞納海溝的磚頭,在它的下降的過程中會受到自身的重力,海水的浮力和海水的阻力三種力。磚頭在下降過程中,隨著速度的不斷加快,它所受到的阻力也會越來越大。這個時候會出現終端速度,就是當磚頭向下所受的合力與它所受的阻力相等的時候,這個時候的磚頭也達到了下降的最高速度。

假如這塊磚頭以它面積最小的那一面朝下,不斷往海溝以下沉,這樣的話,磚頭的投影面積大約為6095平方毫米,阻力系數取值為0.47。我們可以算出磚頭的終端速度,它大約為2.73米/秒,那麼磚頭沉到馬裡亞納海溝的底部最快也需要大約67分鐘的時間。

我們探究一塊磚頭扔進馬裡亞納海溝會多久才能到達海底,只是一個調查研究而已。我們學會與大自然和諧相處,不能真的往馬裡亞納海溝裡投放磚頭和其他汙染物。據一項研究結果表明,在馬裡亞納海溝2673-10908米底層海水中,微塑膠含量較高,並且高出了大多數的深海沉積物的含量,存在明顯的海洋汙染現象。

海洋受到汙染,會危害整個海洋生態系統。自然的命運是和人類的命運緊密相連的,如果海洋汙染嚴重了,大自然受到了嚴重的傷害後,我們人類也會受到傷害。所以從現在開始,從自我做起,開始保護我們的大自然吧。

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