Меня учительница английского в глубоком детстве заставляла удлинять гласную перед согласной из-за hat - had , foot - food и подобного. Чтобы из т сделать д и в других подобных случаях.
Мне кажется, что американец делает гласную длиннее, потому что тогда согласная получается звонкой сама по себе автоматически, без усилий. То есть ощутимая разница между ним и бразильцем в том, как звучит согласная, а то, что перед ней, это почему она звучит по-разному. То, что мы видим на картинке меня не очень убеждает, звучание согласной скорее всего разное.
то есть вот с этим я не согласна
>> Но американец все равно слышит его, субъективно, как звонкий z - почему? Главным образом, потому, что гласный перед ним длиннее (и еще он сам тише, чем глухой s).

Американец слышит то, что есть - з или с, а гласный звук перед ним длиннее потому, что американцы так говорят, и из-за этого согласные получаются звонкие. А кто не так - у того акцент.