既然你提到了潜水,那么应该是特指的以肺部呼吸的动物的潜水,鱼类这样本来就在水中呼吸的就可以被排除了对吧海底动物世界全集?
那么生活在海洋里海底动物世界全集,以肺呼吸的生物大概可以分为这么几大类:
一些能潜水捕鱼的鸟类海底动物世界全集,比如鲣鸟,这些鸟类潜水能力有限,往往不过十几米左右,肯定是无缘这场争霸;
一些海栖爬行动物,比如加拉帕格斯海鬣蜥,这是唯一一种(其实有7个亚种)能适应海洋生活的蜥蜴,它们会潜水到海底啃食水藻,不过潜水水深一般不超过10米海底动物世界全集;
再就是海蛇科的那50种海蛇,现存的海蛇体型都比较小,潜水深度一般在几十米,根据化石记录,以前存在过巨型的海蛇,但是已经灭绝,潜水能力也无法估计海底动物世界全集;
那么接下来就是一些真正的潜水好手了。
首先是同属爬行动物的海龟,相比于海鬣蜥和海蛇亲戚来说,海龟的潜水能力可要强多了,尤其是最大的海龟——棱皮龟,由于体型庞大、闭气能力比较强,它们甚至可以潜入水中1280米深处,是爬行动物的潜水冠军。
再就是海洋哺乳动物了,主要分为鳍足类动物(也就是海狮海豹海象这一些),鲸豚类动物(鲸,海豚和鼠海豚)以及海牛目(海牛和儒艮)。
海牛目的潜水能力相对比较差,这是因为它们行动缓慢,而且主要以浅海水草为食,并没有深潜的需求。
鲸豚类的潜水能力要远远强于海牛,长期以来,人们一直以为抹香鲸是潜水能力最强的鲸,目前人们观察到的潜水最深的一头抹香鲸曾经到达2250米的深度。
但这还不是最深的,因为鳍足类动物里也有一些潜水的高手,比如南象海豹,就有过2388米的潜水记录,力压抹香鲸一头。
而喙鲸科的柯氏喙鲸,可能就是现在人类已知的潜水能力最强的海洋生物了,通过仪器测量人们发现,一头柯氏喙鲸曾经潜入水深2992米处,整个潜水和上浮过程历时137分钟,可以说是当之无愧的海洋潜水冠军了。
如果一个玻璃球沉入一万米深的海底会怎样?
迄今为止,人类所探测到的海洋最深处,是位于马里亚纳海沟的斐查兹海渊,其低于海平面11034米,如果将海拔最高的珠穆朗玛峰放在这里,也会完全沉没,峰尖都不能露出海面。在海洋之中,压力将会随着深度的增加而加大,因此很多朋友脑洞大开,都想知道物体能不能深入海底,或者深入海底能否被巨大的压力压碎,不是今天仍铁球,就是明天扔砖头,这不又有想扔玻璃球的。那么我看一下玻璃球能否深入10000米深的海底,如果能够深入,又会不会被压碎。
大家都记得《阿凡达》的导演詹姆斯.卡梅隆吧,他曾经于2012年乘坐特制的潜水器,到达了马里亚纳海沟1.08万米的深处,当时这个潜水器在巨大的压力下发生了故障,不得不提前结束探测计划,可见深海的压力多么的强大,连特制的潜水器都抵抗不了。
不过,在1960年的时候,瑞士深海探险家雅克·皮卡尔与美国海军中尉多恩·沃尔什,驾驶了"的里雅斯特"号深海潜水器,实现了人类首次下潜到马里亚纳海沟底部进行科学考察,这次考察让人们第一次领略了深海底部的景象,除了无比的黑暗和荒凉之外,让人们感到意外的是,这里竟然生活着一些从未见过的深海动物。"的里雅斯特"号深海潜水器虽然到达了海沟底部,但是也由于深海巨大的压力,对艇体产生了巨大的压迫,在海底没待多久也返航了。
根据物体在水中受到的浮力公式:F浮=ρ水*g*v排,其中ρ水是水的密度,g为重力加速度,v排为物体在水中排出水的体积,当沉没时等于物体的体积。我们假设海水的密度上下是均匀的,那么对比玻璃球受到的重力:F重=m*g=ρ球*v球*g,因此当玻璃球浸没在海水中时,由于排出的水的体积与玻璃球的体积相等,而玻璃球的密度ρ球是始终大于海水的密度ρ水的,因此玻璃球所受到的重力会一直大于所受到的浮力,玻璃球就会一直往下沉,直至到达海底,第一个问题解决了。
那么,我们再来看看玻璃球能否被巨大的压力压碎。在这里,我们得首先明确一下,在我们的印象中,玻璃球就是小时候我们把玩过的那种,里面带有花色图案或者全透明的实心玻璃球体。
如果是空心的,那结局就完全不一样了,大家可以看刚才提到的潜水器的例子,到达深海之后,艇体表面有的都会被压变形,出现这样的原因就在于载人潜水器的内部肯定要有中空的设计,否则人们的活动空间就没有了,而要确保人体健康,必须要在这个空间中保持适宜的大气压,也就是1个标准大气压。
按照海水中压强的计算公式:p=ρ海水*g*h,其中h为距离海平面的深度,我们取海水的平均密度为1.03kg/m^3,g为9.8N/kg,那么大约每下降99米,就会增加10个标准大气压,如果在10000米的深度,物体所受到的大气压就会达到1010个标准大气压,在这种情况下,潜水器的内、外表面所受到的压强就会产生明显的差别,艇体材料的抗压性就成了考验能够下潜多深的关键因素。
以上就是物体内部存在一定空间的情况,很多材料抵抗不了这种内外的压强差,因此深入海底之后轻者被压变形,重者会被压碎,但是实心的物体情况就不一样了。以玻璃球为例,由于是实心,在深入海底之后,由于是球形,其受到各个方向的海水压力几乎是均匀的(上、下严格意义上来说受到的压力略有差异,取绝于玻璃球的直径,但这个压力差太过微小,可以忽略不计),那么也就是说玻璃球各个方向上受到的压力基本上是平衡的。另外,玻璃球内部分子之间也会存在一定的斥力,对外表现出对压应力,在一定程度上阻止了被压变形的趋势。在海水压力、内部压应力的共同作用下,玻璃球本身的体积会发生一定程度的缩小,可能直径会缩短个几十微米,但这个缩小是呈均匀分布的,不会在巨大的压力下产生明显的不规则形变。
我们在看到海底的画面时,有时会惊诧于那里还存在着一些软体动物甚至鱼类,在如此大的压力下它们为何还能生活,这主要是由于它们特殊的生理结构,使得其内部脏器所受的压力,与外部体表所受到的压力相同,也就是内外有效“连通了”,同时它们的肌肉或者骨骼的柔韧性都非常强,保障了它们具有非常强劲的抗压性能。在这种情况下,深海鱼类或者其它软体动物如果被打捞出海面,那么由于它们体内的巨大压力,在短时间内没有有效降低,远远高于外部的气压,因此会发生明显的膨胀现象,内脏的多种器官就会因膨胀和挤压而发生损伤,这些动物短时间内就会死亡,即使给它们放在海水里也不能恢复了。
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