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揭开死海奇异的盐晶之谜

2019-7-3@艾米 0 评论

几千年来,人类纷纷涌向死海,沉浸在世界上最咸的水体之一中。而现在,一场神秘的水下“降雪”盐正在远远地落在死海下面。

死海已经存在了数千年,与巴勒斯坦西岸、以色列和约旦接壤,其盐度约为海洋的10倍。它不是真正的海洋;相反,它是一个内陆的湖泊,由约旦河的淡水供给。但是自20世纪60年代以来,灌溉已经转移了死海的大部分淡水流入。其结果是,蒸发的水没有得到补充,表面留下了更高浓度的盐。

几十年来,随着淡水的不断蒸发,已经够咸的死海慢慢变得更咸了。而这些过量盐(盐晶体)的行为似乎违背了物理定律。正如预期的那样,大量的盐聚集在海面附近,被下面较冷的水浮起来。但是,研究人员观察到盐晶体从水面表层沉淀下来,几乎就像它们在水中下雪一样,堆积在湖底。

揭开死海奇异的盐晶之谜

最近,科学家揭开了这个长期存在的谜团。他们发现,上层水中几乎无法检测到的扰动会产生所谓的“盐指”,这些 盐指 延伸到冷水中,将盐带到比正常情况下预计要深的地方。

在死海,与其他非常咸水湖一样,上层水层温暖且富含盐分,而更深的水域更冷,含盐量更低。这些层不混合,那么从湖顶到湖底的过量盐分是如何流动的呢?

研究人员假设,微小的扰动会搅动充满盐分的温水,足以将水中的小“手指”推入较冷的水中。在那里,温暖的“手指”冷却,不能像以前一样保持盐分。根据该研究,额外的盐沉淀出来并形成盐晶体然后沉到底部。

利用计算机可视化,科学家们随后测试了他们的假设。他们的模型表明,尽管最初“手指”太小而看不见(只有毫米宽),但其中许多“手指”分布在湖面上。科学家们报告称,它们的相互作用产生了足够的能量,促使这些“手指”以及大量的盐,进入较冷的深度。

首席研究作者,UCSB机械工程师Raphael Ouillon 在一份声明中说“这些小手指一起产生了大量的盐通量。”

Meiburg说,几十年来,死海的盐雪已经积累了很多。这些沉积物今天厚约4米,它们的厚度以每年约10厘米的速度增长。大多数长期沉积在位于湖底中部。在靠近海岸的较浅深度,冬季形成的盐矿层在夏季容易溶解。

研究报告的共同作者,以色列地质调查局的地质学家Nadav Lensky在声明中表示:地球上没有其他咸水湖表现出这种不寻常的盐交换,这使得死海成为“一种独特的系统”。然而,科学家仍然可以通过死海来了解地壳中大量盐矿的形成,这些盐矿可能是由于古代湖泊盆地类似的过程而形成的。

本文源自 Live Science ,由米粮仓 艾米 基于创作共用协议(CC BY-NC)发布。

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