死海盐落如雪之谜

2019-07-04 15:46 来源:网络整理 作者:Admin 阅读量:59

majer @ 2019.07.04 , 12:00

死海盐落如雪之谜

千年来,死海都是旅游胜地,人们前往那里,慵懒地漂浮在世界上最咸(之一)的水体中。

令人惊讶的是,死海——实际上是与地中海隔绝的高盐湖——随着时间推移,正变得越来越咸,尽管它已经比一般海水咸了近10倍。

大多数情况下,含盐量的变化是由人类活动所造成的影响,约旦河(死海水的源流)提供的淡水在最近几十年截做它用,包括农业灌溉、采矿和生活饮用。

随着失去淡水补充,因为蒸发作用,湖水的含盐量越来越高——超过盐的溶解度,析出雪白的晶体。

但是那些盐晶体,已让科学家们困惑了数十年之久。

具体来说,研究人员观察到,盐晶体从表层湖水析出,沉淀到湖底。从湖底往上看,效果仿佛是“天上”在下雪一样,雪花堆积在湖底。

这种现象一般被称为盐指,但科学家们无法理解为什么死海中会出现这一现象,因为我们好像还未在任何其他的超咸水体中观察到它。

加州大学圣塔芭芭拉分校的机械工程师Raphael Ouillon说:“最初形成的微小盐指小到无法观察……但是当它们向下沉淀时,很快会发生相互作用,形成越来越大的结构。”

Ouillon和他的团队在当地研究这类“水中下雪”现象。

当阳光照射在死海上,表层湖水变得更温暖,受热表面蒸发,这意味着那里的盐度最高。

但是,如何开始结晶沉降的呢?

2016年,Ouillon团队提出了若干可能解释,新研究针对理论假说进行了检验。

在此之前,研究人员还不了解盐指过程是如何从湖顶层转移盐分,因为温暖和凉爽的水层通常不会轻易混合。

在新研究里,Ouillon团队模拟了各种可能情景,如波浪或其他运动源把小片温水向下推,与较冷的水混合。

此时,温水被冷却,溶解度改变,导致结晶析出,开始像片片雪花落到湖底。

“最终的结果是强烈的向下盐度通量导致了上层[上层]的欠饱和,而低层[下层,冷却层]变得过饱和并沉淀出结晶。”作者写道,并指出此类现象可能还解释了地质记录中发现的大量盐层的积累。

“我们知道,世界上许多地方都有厚厚的盐沉积在地壳中,沉积物可能厚达一公里。”流体动力学研究员Eckart Meiburg解释说,“但我们不确定这些盐矿床是如何出现在地质历史中的。”

现在,因为死海,我们距离最终答案或还有一步之遥——对于世界而言,等待时间可能算不上漫长。

详细发现可见于Water Resources Research上的报告。

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