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标准大气压和常温常压,常温下的标准大气压

标准大气压和常温常压,常温下的标准大气压 真实存在的巨型海怪!北欧神话中的“北海巨妖”,未知海域的霸主!

海(hǎi)怪,一(yī)直是人们茶余饭后最热(rè)衷的谈资(zī),也是大(dà)家(jiā)对深海(hǎi)探(tàn)索最大的恐惧。

在挪威(wēi)的大海中,和三文鱼一样被广为人知的生物叫“克拉肯”,这个家喻户晓(xiǎo)的挪威海怪还(hái)有(yǒu)另(lìng)外一个名字“北海巨妖(yāo)”。

它被认为是(shì)最(zuì)有可(kě)能存(cún)在的神话物(wù)种,虽然没有人真正见过它的样子,但是在众(zhòng)多小说和影视作(zuò)品(pǐn)的渲(xuàn)染之下(xià),这个北欧(ōu)神话中的明星海怪早(zǎo)就已经(jīng)红出圈了。

根据神话(huà)记载(zài),“北海巨(jù)妖”居住在挪威和(hé)格陵(líng)兰岛附近,它的(de)背(bèi)部(bù)周(zhōu)长(zhǎng)1500米(mǐ),比一座小(xiǎo)岛还要大,可以轻(qīng)易地使用它的触手(shǒu)将巨大的船只完全(quán)拖入(rù)海底,甚(shèn)至还有军舰遭(zāo)遇海(hǎi)外袭击沉入海底(dǐ)的传说。

那么这究竟(jìng)是一种什(shén)么(me)样(yàng)的恐怖力量呢?阿(ā)基米(mǐ)德已经给了我(wǒ)们答案(àn),浸没(méi)在流体中的(de)物体上的浮力,相当(dāng)于物体排(pái)开流体(tǐ)的重量,所以只需要用(yòng)船舶的总吨位(wèi)乘以(yǐ)海水的(de)密度和(hé)重力,然后减去船的(de)重量,就可以知道还要将(jiāng)一艘普通大(dà)小(xiǎo)的舰船完全拖到水下至(zhì)少需要(yào)400吨的力量。这对海怪的肌肉力量要求,超出了人类的认知范(fàn)围。

随着现代生物学的发展,过于荒诞夸张的(de)海(hǎi)怪传(chuán)说(s标准大气压和常温常压,常温下的标准大气压huō)也(yě)逐渐消(xiāo)失(shī)。由于从来没有发现过北海巨(jù)妖的尸骨残骸,所以人(rén)们猜测它(tā)没有脊椎和骨骼。因(yīn)此(cǐ)挪威海怪(guài)的原型被(bèi)认(rèn)为(wèi)是一种(zhǒng)巨大的(de)头足类深海海洋生物。

随着人类(lèi)对(duì)海洋的(de)不断探索和研(yán)究,发现在黑暗冰冷的深海当中,海洋生物(wù)已(yǐ)经进化得(dé)相当怪异,甚至恐怖,而且非常(cháng)地(dì)巨大。巨型的(de)日本(běn)蜘蛛蟹、大红(hóng)水母、鲱王黄带鱼、大王(wáng)乌贼、格陵兰鲨鱼,以及巨(jù)型的等(děng)足(zú)类动物(wù)等等(děng)。

这(zhè)些巨(jù)型深海生物和它们潜水(shuǐ)区(qū)的近亲相比,就好像得了巨(jù)人一(yī)样。其(qí)实在(zài)寒冷(lěng)黑(hēi)暗的极(jí)端压(yā)力环境(jìng)的深海,海(hǎi)洋生物进化(huà)出巨(jù)大的体态几乎是必然的,那(nà)么其(qí)背后的生物学原因到(dào)底是什么?挪威海怪的原型又是谁呢?

海洋占据着地(dì)球(qiú)71%的表面积,但是人类对海洋(yáng)的探索(suǒ)却不到5%,在超(chāo)过13.5亿立方千米(mǐ)的海水(shuǐ)深处,星(xīng)罗(luó)密布地(dì)埋葬着人类文明的遗迹,以及太(tài)多(duō)未知(zhī)的神秘生物(wù)。

200米深度以上的海洋叫做(zuò)海洋上(shàng)层(céng),在这里阳光(guāng)可以明显地直射下来,是海(hǎi)洋(yáng)中(zhōng)唯(wéi)一(yī)存在光合作(zuò)用的区(qū)域。浮游生物和绝(jué)大部分(fēn)的海洋生物(wù)在这里营造出(chū)了一片丰富多彩且欣欣向荣的海底世界(jiè)。

当深度超过200米,就到了海洋中层,海水的温度、盐度和密度在这里发生了急剧的变化,阳光变(biàn)得(dé)越来越微弱。到达1000米(mǐ)以下的深海(hǎi)层,我们(men)会发现海(hǎi)洋生物(wù)已经开始进化出(chū)了照明(míng)设备。

我们(men)唯一(yī)能(néng)看到的(de)光亮来自鱿鱼的(de)皮肤(fū)或者是(shì)琵琶鱼诱饵器官所(suǒ)发出的生物光。

从海(hǎi)平(píng)面以下400米开始,海洋中的食物(wù)就变得非常稀缺(quē)了,随着阳光的逐渐减弱,光合作用的藻类(lèi)和浮游生物彻底消失了,作为食物链中的关键部分(fēn),这直接导(dǎo)致了深(shēn)海(hǎi)动(dòng)物们的生(shēng)活变得(dé)更加艰难。

多数(shù)的(de)海洋(yáng)生(shēng)物只能依靠浅(qiǎn)水区倾泻下来的有机物碎屑进行(xíng)生存(cún),这种像雪花(huā)一样飘落的沉积现象(xiàng)叫做“海洋雪”,主要由死亡(wáng)的浮游生物,上层生物的(de)粪便颗粒以(yǐ)及一些腐烂(làn)的尸体碎(suì)片(piàn)构成。

有(yǒu)很(hěn)多的(de)海洋生(shēng)物是完全依赖“海洋雪”所生存的,所以(yǐ)海洋雪是深海(hǎi)和底部生态(tài)系统的基(jī)础,但是它们不足(zú)以支持(chí)大(dà)量的生(shēng)命物质,食物网的紧张导(dǎo)致了深海(hǎi)中的生物数量稀(xī)少,同时也让深海生物(wù)的捕食压力大大增加,许多不吃(chī)“海洋雪”的生(shēng)物,就只能以吃“海洋雪”为食的动物。

所以在这个区(qū)域,任何的鱼(yú)类、甲壳类或(huò)者是头足类(lèi)的动物都是(shì)更大型(xíng)捕食者(zhě)的目(mù)标。为了(le)摆(bǎi)脱这样的(de)困境,所有(yǒu)的生物都在努(nǔ)力地进(jìn)化,让自己从猎物转变(biàn)为“顶级捕食者”。

比如被人们认为是最接近挪威(wēi)海(hǎi)怪原(yuán)型的(de)重点(diǎn)嫌疑犯---深海巨(jù)鱿(yóu)。说到巨型鱿鱼(yú),我们最先想到(dào)的就是传说中的“大王乌贼”。

大王乌贼是大(dà)王(wáng)鱿科,大(dà)王鱿(yóu)属的头足类软体动物,因(yīn)此(cǐ)准确(què)来讲应该叫“大(dà)王(wáng)鱿(yóu)”,它们实际(jì)上并不是(shì)乌贼。巨(jù)型的鱿鱼(yú)大多栖息在绝(jué)对黑暗的深海(hǎi)当中,一(yī)直以来都是谜一般(bān)的存在。

在21世(shì)纪(jì)之(zhī)前(qián),我们对巨型鱿鱼的了解主要(yào)是来(lái)自(zì)被(bèi)冲上(shàng)岸边(biān)的(de)标本。直到2004年,人类才在1000米的深海中,拍到了第一张巨型鱿鱼(yú)的照片,有史以来发现的(de)大(dà)王鱿最大的个体长达13米(mǐ),就好像一辆(liàng)公交车在深海中航(háng)行。与(yǔ)大多长度不超(chāo)过60米的鱿(yóu)鱼相比,大王鱿的体(tǐ)重(zhòng)能够达到275公斤。科学家们认(rèn)为,由(yóu)于拥有如此(cǐ)巨大(dà)的体(tǐ)型,它们的上面几乎没有捕食者。

大(dà)王鱿拥有两(liǎng)条极(jí)长的触腕(wàn),能够达到其他(tā)腕(wàn)长的(de)2.5倍到4倍。触(chù)腕长有4个吸盘,可以轻易且(qiě)舒适地(dì)捕食深海(hǎi)中的其他鱼类,但大王鱿并不是深海鱿鱼中(zhōng)最大的一(yī)种,目(mù)前(qián)人类所(suǒ)发现的最大深海鱿鱼是大(dà)王酸浆鱿,这种生活在南极(jí)海(hǎi)域的巨型鱿鱼身(shēn)长(zhǎng)大约10米,虽然没有(yǒu)大王(wáng)鱿长,但(dàn)是体重能达到大王鱿的2倍,它们是世界上最大的无脊椎动物,更是一种具有侵略(lüè)性的顶级捕食者,尽管它们无法击沉军舰,但是(shì)却(què)可(kě)以轻而易举地颠覆帆船或者是小型的(de)渔船(chuán)。

因此,大王酸浆鱿被认为是最接近挪威海怪原型的(de)物种。而(ér)深海能够(gòu)如此巨(jù)大的另一(yī)个原(yuán)因,让(ràng)我们(men)对海底的(de)巨兽有了新(xīn)的认知,我们都知道,越(yuè)大的生物体吃得也就越多,但(dàn)是克莱伯定(dìng)律(lǜ)告诉(sù)我们,生物体(tǐ)的(de)新陈代(dài)谢和身体大小之间并不是一个(gè)线性的关系。比如一(yī)个200斤的(de)胖子(zi)所(suǒ)燃烧的(de)卡路里(lǐ),绝不会(huì)是(shì)一(yī)个100斤美女的两倍;一匹比老鼠(shǔ)重(zhòng)1000倍的马(mǎ),也不需要(yào)多出(chū)1000倍的能量(liàng)才能(néng)够驰骋(chěng)草(cǎo)原(yuán)。

它们之间(jiān)其实有一个非常(cháng)漂亮的数学关系,克莱(lái)伯定律的适用(yòng)范(fàn)围(wéi)非(fēi)常广。从(cóng)地球(qiú)上最大的生物(wù)蓝鲸到极小的线粒体都(dōu)遵循着克莱伯定律。而巨大的深海鱿鱼将(jiāng)克莱波定律(lǜ)提升到了一(yī)个(gè)新的水平。

研究发现(xiàn),巨(jù)型(xíng)鱿鱼的新陈(chén)代谢(xiè)率(lǜ)非常低,一条5KG的成年(nián)鱼类可(kě)以让一(yī)条(tiáo)500公斤的鱿鱼吃上(shàng)半年,因为它们每天只需要(yào)燃烧45卡(kǎ)路里的能量,这相当(dāng)于一个(gè)成年人慢跑1.98公里。巨型由于每(měi)天只需(xū)要0.03公斤的食物就可以维(wéi)持生命,这个(gè)能量(liàng)需求(qiú)比其他同级别(bié)掠食者要低上(shàng)600倍,这(zhè)也意味着它们的生活是慢节奏(zòu)的,不会像大白(bái)鲨(shā)那样(yàng)狂野地追逐猎物。守株待兔是巨型鱿鱼(yú)的(de)生存之道。

大王酸浆鱿还拥有动物(wù)界中最大的眼(yǎn)睛,宽度(dù)能够(gòu)达到30厘(lí)米。它们的眼睛长有发光(guāng)器(qì),能够自己产生光芒,也能够觉察到其他(tā)生物所发出的(d标准大气压和常温常压,常温下的标准大气压e)微(wēi)光(guāng),但是它(tā)们大眼(yǎn)睛的主要(yào)作用是用于(yú)对付自己的(de)天敌抹香鲸。深海中(zhōng)的生(shēng)物(wù)身体巨(jù)大的另一个原因很可能是(shì)深而寒冷的水。

伯格(gé)曼法则认(rèn)为,在恒温动(dòng)物当中,即使是同种动(dòng)物,生(shēng)活在(zài)寒冷地方的个体,其(qí)体积、体重一般较生活在(zài)温暖地(dì)方的个(gè)体都会(huì)大一些。但是很明显,某些(xiē)变温(wēn)动(dòng)物也遵循(xún)这(zhè)个法则。所以,我们会在极(jí)地区域的海(hǎi)洋当中(zhōng)看到(dào)超出常规的巨大海绵、蠕虫(chóng),甚至是(shì)巨大的单细(xì)胞生(shēng)物(wù)。其中(zhōng)最(zuì)有趣的是北冰洋中最大的(de)鱼类---格陵兰鲨。

成年的格陵兰鲨体长(zhǎng)7米(mǐ),体重可达1400公斤,生活在2000米(mǐ)以下的极地深(shēn)海(hǎi)当中。是唯(wéi)一能够全年抵御(yù)北极(jí)寒冷水域(yù)的鲨鱼。格陵兰鲨同样有(yǒu)着极低的新陈代谢,捕食(shí)的方式也和巨型鱿(yóu)鱼相似,它们善于采取以静(jìng)制动(dòng)的方式,坐等食(shí)物(wù)自(zì)己上(shàng)门(mén),如(rú)果没(méi)有活的(de),它(tā)们也会吃掉能够找(zhǎo)到(dào)的任何动物尸体。

格(gé)陵兰鲨还是世界上最长(zhǎng)寿的脊椎动物,在(zài)它们的眼睛里有(yǒu)一些蛋白质,在(zài)它们出(chū)生之前就已经形(xíng)成了,这些蛋白质(zhì)不会随着年龄的增加而降解(jiě)。所以科学家通过对其(qí)进行(xíng)碳(tàn)定年法,估计它们的平均寿命(mìng)至少(shǎo)为272岁。一些心情(qíng)舒畅、心情安逸的格(gé)陵兰鲨甚至可能会超过500岁(suì)。

我们(men)刚(gāng)才所聊的这些海洋生物都是在4000米以上的海水区域,而当我们穿(chuān)过深海层(céng)潜(qián)入(rù)到更深的(de)海底(dǐ)时,一些极端的深(shēn)海巨人症的案(àn)例再一次(cì)刷新了我们(men)对海洋(yáng)的认知。

在海平面以下4000到(dào)6000米的区域叫做(zuò)深渊层(céng),是(shì)海洋中最宽(kuān)广的地带(dài),总面积超过3亿平方公里,占地(dì)球表面积的60%。6000米以下的深海是超(chāo)深渊(yuān)层,也(yě)叫哈达(dá)尔区域(yù),它一般存在于(yú)狭(xiá)长的V型海(hǎi)底峡谷深处(chù)。地球上(shàng)目前(qián)已(yǐ)经确定(dìng)的哈达尔栖息地(dì)46个,最深的(de)一处是形成于6000万年前的马里亚(yà)纳海沟。哈达尔(ěr)区域处(chù)在(zài)绝(jué)对的(de)黑暗(àn)当中,水温在(zài)1到4摄氏度之间,压力是(shì)地面上的1100倍(bèi)以上。

在这里,海洋生(shēng)命(mìng)的基础“海(hǎi)洋雪”几乎不会再流淌下(xià)来(lái),理(lǐ)论上不(bù)会有生命出现在这样的极端环境(jìng)当中(zhōng)。但是,当人类到达(dá)这里时(shí),发现很(hěn)多的片脚类生物在(zài)海底爬行,而且体型巨大。潜水(shuǐ)中(zhōng)的端(duān)足类生物长度一般在(zài)1cm左(zuǒ)右,但在这里,同类物种的体长能(néng)够(gòu)达到34cm,这样的(de)视觉效果相(xiāng)当(dāng)于你看到了一只蚊子,比老鼠还要大上一圈。

科学家还在(zài)这里发现了世界上最大的脚(jiǎo)角类动物,以及长达50厘米的超巨型的等足类动物。这些巨大的片(piàn)脚类和等足类(lèi)动(dòng)物在10000米(mǐ)深的海底默默无闻地做着清道夫(fū)的工作,它们(men)会(huì)吃掉任何出现在面前的分解物质。

庞大的体型可以让它们储存更多的能量和食物(wù),也可(kě)以为干饭(fàn)而长途(tú)跋涉到更远的距离。但是在(zài)这样的极(jí)端环境之下,这(zhè)里的食物资源仍然(rán)非常贫瘠,这些巨大的生物的(de)食(shí)物来源依然令人费解(jiě)。后来,研(yán)究人员在一(yī)种端(duān)足类动物的身上发(fā)现了一种独特(tè)的纤维素酶。

这种纤维素酶有一个神奇的(de)功效,它可(kě)以分解植物物质。但(dàn)是生活(huó)在0植物环(huán)境中的(de)端足类(lèi)动物,理(lǐ)论上是(shì)不需要这种酶的,海(hǎi)洋雪形式的藻类也(yě)根本无法抵达这(zhè)里。

但科(kē)学家(jiā)测试研究这(zhè)种(zhǒng)独(dú)特的纤维(wéi)素酶,发(fā)现它(tā)可(kě)以将锯末或(huò)者(zhě)是(shì)木浆直接转化为葡萄糖。而且环境(jìng)的压力越大,这种(zhǒng)酶的活性(xìng)就(jiù)越大,消化纤维素的(de)速度也就会(huì)越快。

另外,在万米的(de)海(hǎi)底这种超高(gāo)压(yā)低温的环境当中(zhōng),海(hǎi)水(shuǐ)会(huì)变(biàn)得更(gèng)加粘(zhān)稠,较大的体(tǐ)态(tài)可能会(huì)让(ràng)这些深海无脊椎动(dòng)物在呼吸上具(jù)有(yǒu)更(gèng)大的优势,更好地克(kè)服水中(zhōng)较(jiào)大的黏性力,这可(kě)能是它们进化成巨大体态的另一个原因。而在(zài)对(duì)这些(xiē)海(hǎi)底生(shēng)物(wù)的研(yán)究(jiū)当(dāng)中,人类得到了更为震(zhèn)惊的(de)发现。

广州地球化学研究所曾在10000米水深的钩虾体内发现了C14的信号。让人感到遗憾(hàn)的(de)是,这些C14的信号竟然(rán)来自人为的核爆。

科(kē)学家(jiā)还在马里(lǐ)亚纳海(hǎi)沟(gōu)的深处检测(cè)到了塑料垃圾。尽管现在的浩瀚海洋(yáng)广(guǎng)阔,生态资源(yuán)丰富,但其中很(hěn)多区域(yù)的生态系统是非常脆(cuì)弱的,许多的(de)海洋生物已经濒临(lín)灭绝的边缘,甚至很(hěn)多的物种在人类发(fā)现之前,它(tā)们可能就已经灭绝了。从1950年到现在(zài),人类所制造(zào)的(de)塑料垃圾(jī)已(yǐ)经超过了100亿(yì)吨,平均每年(nián)都有(yǒu)超过3000万(wàn)吨的塑料废弃物排入到海洋当中。

环境污染(rǎn)、过度捕捞、深海采矿(kuàng)、气候的变化所导致的海洋(yáng)化学变化都是对海洋(yáng)生态系统的严重威胁,所以保(bǎo)护(hù)环境人(rén)人有责。

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