购彩网688345com

深海动物到浅海或者海面后会不会胀爆?

2020年01月10日
会游泳的小伙伴可能都有这样的经验,当憋足了气往水下潜时,会感觉耳朵里面很疼,而从3米多的水下迅速上浮到水面,又会感觉肺部明显发胀,尤其从7米多的水下猛地浮到水面时,会感觉肺部如撕裂般疼痛。
这些感觉,都是由水的压力变化引起的。在海洋里,水深每增加10米,水压就会增加一个大气压,因此,深海生物承受的水压是巨大的。那么,深海动物是如何抵抗巨大的压力的?它们到了浅海或者海面上,身体会不会爆裂呢?
一个物体是否会因为外部压力变化而爆破或者瘪陷,取决于该物体是否同时具备囊状构造且内外没有通道可以传递压力,并且囊状构造的材质是否坚韧到足以抵抗压力的变化。
深海动物的身体构造都是内外通透的。例如蠕虫类的动物海参,其身体是一个囊状,但有口和肛门两个通道使其皮囊内外相通,这样深海水压虽然很大,但海参身体内外的压力是相同的,因此即使到了浅海或者海面,其身体内外的压力同时变小,内外压仍然相同,故不会爆裂。
再如,冷泉生物群落的优势种深海贻贝,其两片外壳在铰合处的旁边有一个很大的缝隙,允许海水通过,可传递压力使壳内外的水压平衡,因此无论它们在深海还是浅海,都不会胀碎外壳。甲壳动物的虾类和蟹类,其甲壳与身体的结合处本来就有很多软组织作为通道,平衡身体内外的水压。而海绵动物、腔肠动物等,其身体上有大量的小孔作为通道,也不会因此而受到损伤。至于动物体最小的组织单元细胞,虽然是一个微型的囊状体,但其细胞膜上也有无数的小孔作为物质交换的通道,可以传递水压使细胞内外的压力平衡。
即使是海洋中的庞然大物抹香鲸,为了追踪猎物,可以在几十分钟内一口气从海面潜到2000多米的深海,是绝对的潜水冠军,然而外部水压变化巨大但抹香鲸却毫发无损。虽然抹香鲸与人类一样,也是用肺呼吸,但抹香鲸已经适应了海洋的捕猎生活,在上浮时有特殊的释放肺部空气压力的机制,因此不会因为水压变化而损伤肺部。
抹香鲸上浮的同时喷水以平衡身体内外的压力
潜水提示
我们都知道,水的压力随着水深的加大而增大。因此当你潜水下潜时,耳部会由于水压变大压迫内耳而感觉不舒服,这时就需要在下潜过程中做耳压平衡的动作让你的耳朵达到合适气压的状态;而当你往上升时,由于潜水时的肺部受压较大体积会随之变化。随着上升水压变小,肺部空气受到的压力突然变小而膨胀,因此会使你的肺部有多余空气。如果从海面10米以下的水深处突然上升到水面,人的肺部很容易受伤,因此潜水上升时,应尽量缓慢,在距离水面5米做三分钟停留使肺部空气慢慢失压,就不会造成太大损伤了。
来源:知识就是力量公众号