气态水中国首次观测到气态水存在的证据，倒置湖充满大量闪闪发光水体
中国科学院海洋研究所 “科学”号科考船 ， 在深海热液区首次观测到气态水存在的证据 。 该成果今天(5月28日)在地球科学权威刊物《地球物理学研究快报》上正式发表 。 
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中国科学院海洋研究所研究人员在深海热液区 ， 通过“发现”号高清摄像头发现由大量“蘑菇型”热液烟囱结构形成的倒置湖 。 湖内充满大量闪闪发光的水体 。 这是由于巨大的温度、密度差异形成的强烈光反射层 。 通过深海激光拉曼光谱原位探测系统和深海热液温度探针对倒置湖内水体不同层位进行拉曼光谱采集和温度测量 。 结果表明 ， 该区域倒置湖内水体 ， 从顶部至底部依次为高温蒸汽相、热液流体与海水混合相以及底层的正常海水相 。 顶部流体的温度最高可达383.3℃ 。
中国科学院海洋研究所研究员张鑫表示 ， 气态水就是水达到了它的汽化温度 ， 这就相当于在海底存在一个大的气泡 ， 但这个大的气泡不往上上升的原因是 ， 我们在气态水上面盖了一层热液硫化物的矿物 ， 它就相当于一个倒扣的碗一样 ， 把这个气泡罩住了 。 
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深海热液系统孕育了丰富的矿产和基因资源 ， 更是被认为与生命起源相关 ， 一直备受科学界关注 。 据专家介绍 ， 气态水能够在该区域的海底之上存留 ， 得益于该区域独特的热液烟囱构造 。 而此次新发现有助于揭示此类低密度气象 ， 热液喷发系统的热液硫化物矿化过程 ， 以及对深海环境的影响 ， 该成果5月28日在地球科学权威刊物《地球物理学研究快报》上正式发表 。
网友评论【气态水中国首次观测到气态水存在的证据，倒置湖充满大量闪闪发光水体】有网友 表示：深海里有太多奥秘值得探索 。 
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延伸阅读深海热液区发现超临界二氧化碳近日 ， 我国科学家在《科学通报》（英文版）以封面文章形式发表一项科研成果——科考队员在2016年深海热液航次中 ， 于西太平洋一处深海热液区发现超临界二氧化碳 ， 这也是全球首次在自然界发现超临界二氧化碳 。 科学家分析认为 ， 此次观测到的超临界二氧化碳中含有大量氮气和有机组分 ， 为生命起源以及初始有机质的形成提供了新的启示 。
何为超临界二氧化碳？它又为何如此难以发现？采访人员采访了相关成果的完成方 ， 请专家解疑答惑 。
自然界中超临界二氧化碳很罕见“超临界二氧化碳是二氧化碳的一种特殊相态 ， 即当纯态的二氧化碳温度超过31摄氏度、压力超过73个大气压时 ， 二氧化碳将以超临界流体的形式存在 。 ”在接受科技日报采访人员采访时 ， 课题组成员、中国科学院海洋研究所研究员孙卫东介绍 。
“超临界态的二氧化碳兼具气态与液态物质的特性 ， 拥有较大的扩散速率和较强的溶解能力 ， 可以极大地提高反应的速率 ， 因此被广泛用于有机合成反应 。 ”论文第一作者、中国科学院海洋研究所研究员张鑫说 。
之所以在自然界中难觅其踪影 ， 主要是由于超临界二氧化碳的形成条件必须同时满足31摄氏度和73个大气压以上的温压条件 ， 我们生活的普通场景中的大气压力仅有一个大气压 ， 只有地球深部与深海洋底才可以满足这种极端压力条件 。
“但以前的观测能力和取样手段 ， 无法对地球深部的超临界态二氧化碳进行观测和取样 。 因为一旦取样或观测方式改变了超临界二氧化碳的温压条件 ， 超临界二氧化碳的相态就会改变 。 ”张鑫说 ， “近些年随着深海原位观测技术的提高 ， 特别是深海激光原位拉曼光谱测量技术的问世 ， 使得可以在不改变被测物温压状态的情况下 ， 完成对被测物组分和结构的测量 ， 这才得以在深海观测到自然状态下的超临界二氧化碳 。 ”
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