马里亚纳海沟，世界上最深的海沟，深度超过11000米。在这样深的海域，水仍然保持液态，温度大约在2度左右。1960年，美国科学家首次乘坐“的里雅斯特号”深海潜水器，成功下潜至马里亚纳海沟底部进行科学考察。海沟底部高达1100个大气压的巨大水压，对人类是一个巨大的挑战。深海是一个高压、漆黑和冰冷的世界，通常温度只有2度（极少数海底受地热的影响水温可高达380度）。
马里亚纳海沟位于北太平洋西部海床，靠近关岛的马里亚纳群岛的东方，为两个板块辐辏俯冲带，太平洋板块在这里俯冲到菲律宾板块（或细分出的马里亚纳板块）之下。马里亚纳海沟在海平面以下的深度已经超过珠穆朗玛峰的海拔最高处。
尽管马里亚纳海沟深处是高压低温的环境，但是水会以超临界水的形式存在，这种状态的水深藏在马里亚纳海沟当中，不为我们所知，这种状态的水还是有点神奇的，因为超临界水的液态和气体没有区别，它们完全交融在一起，呈现高温高压下的流体状态。
马里亚纳海沟是板块俯冲地带，海底地质运动非常活跃，海山火山岩的物质组成及成因等是海洋地质科学家感兴趣的问题。马里亚纳海沟虽然是最深的海沟，但人类污染已经蔓延至此。
目前，只有中、日、美三国的载人潜水器下潜深度超6500米，法国的“鹦鹉螺”号潜水器是1985年研制成的，它累计下潜了1500多次，下潜深度可达6000米。俄罗斯的“和平一号”和“和平二号”，在世界深潜器排名第五位，它于1987年建成，最大下潜深度6000米级，可以在水下呆17至20个小时。
中国无人潜水艇方面，2016年6月22日至8月12日，我国“探索一号”科考船在马里亚纳海沟海域开展了我国海洋科技发展史上第一次综合性万米深渊科考活动。我国自主研制的“海斗”号无人潜水器下潜10767米。这次“海斗”号不仅创造了我国水下机器人的最大下潜深度记录，并为我国首次获取了万米以下深渊及全海深剖面的温盐深数据。这是继“蛟龙号”七千米海试成功后我国海洋科技又一里程碑，标志着我国的深潜科考开始进入万米时代。
马里亚纳海沟最深处超过11000米，是世界上已知的最深的海洋最深处。海水和空气不同，这么深的海水，下面的海域压力大的惊人，在最深处，甚至超过了1000个大气压。在这么深的海水里，如此高的压强下，最深处的水还能以液态的形势存在吗？化学知识告诉我们，随着气压的升高，水的冰点会有所提升，也就是说，气压高到一定程度后，就算是零上好几度，都可能结冰，所以，在超过1000个大气压的海底，我们有理由相信下面已经结冰。实际上，马里亚纳海沟里的海水，并没有结冰。
韩国的科学家曾经对常温下的水做过实验，在1万倍的气压之下，常温下的水有了结冰的迹象。那么，2度左右的水，确实是有可能结冰的。但是，别说在1960年没发现，在后来的探索中，也从未发现下面有冰块的存在。原来，水在高气压下会结冰，但是像韩国的那个实验，是用纯水测试的，一旦在水里融入一些杂质，结冰温度也会受到改变。我们知道冬天下雪以后会撒盐来融雪，就是因为氯化钠易溶于水，而含盐的水是不能结冰的。相信大家也知道，海水里面含有大量的盐分，我们吃的盐以前有很多都是从海上晒出来的。所以海水里面含有大量的盐，当然还有其他的金属离子，最终就导致了，即便是气压很高，温度很低，海水都不容易结冰。
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