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地球上最咸的地方

2017-03-29 17:29李備
大科技·科學(xué)之謎 2017年2期
關(guān)鍵詞:含鹽量死海海水

李備

論地球最咸的地方,許多人自然想到大海。大海的確是地球上非常咸的地方。地球表面超過(guò)三分之二被水覆蓋,這些水中又有96%是海水(咸水),它里面溶解了數(shù)千億噸的鹽分。

但是海水溶解的鹽分并不均勻。兩極地區(qū)冰雪稀釋了鹽分,海水的含鹽量有所下降。赤道附近水汽大量蒸發(fā)則使含鹽量相對(duì)增加,海水變得更咸了。

但地球上某些地方,比海水咸得多。

死海

死海以高鹽度而聞名于世。它位于約旦和以色列邊境地區(qū),這里的水比普通的海水還要咸,含鹽量大約是普通海水的10倍。也正因如此,死海的浮力超過(guò)普通海水,一般人在死海里都能飄浮在水面上。

死海的含鹽量如此之高,與當(dāng)?shù)氐奶厥猸h(huán)境有關(guān)。中東地區(qū)太陽(yáng)直射強(qiáng)度大,氣溫高,這使死海水汽大量蒸發(fā),而蒸發(fā)的水汽沒(méi)有得到完全補(bǔ)充,因此死海的含鹽量不斷升高。而且由于蒸發(fā)量過(guò)大,水中多余的鹽分紛紛從水中析出,在岸邊石頭上結(jié)晶,遠(yuǎn)遠(yuǎn)看去死海岸邊的石頭好像都在閃閃發(fā)光。

雖然死海以“?!泵?,但它并不是真正的海,實(shí)際上它只是一個(gè)大型的內(nèi)陸咸水湖,而且是地球上最深的咸水湖,深度達(dá)到330米。同時(shí)死海也是陸地上的最低點(diǎn),水位低于海平面420米,而且它的水位不穩(wěn)定,有可能還會(huì)下降。

近年來(lái),由于流入的水量持續(xù)減少,死海一直在萎縮,許多人擔(dān)心死海會(huì)真的“死”去。但是以色列地質(zhì)學(xué)家認(rèn)為它不會(huì)真的“死亡”,死海會(huì)一直存在下去,只是可能會(huì)變得越來(lái)越小?;蛟S將來(lái)某一天,死海會(huì)變成一個(gè)小小的池塘,到那時(shí)估計(jì)這個(gè)小池塘中的水一定是地球上最咸的水。

唐胡安池

雖然死海很有名,但與其他地方相比,它既不是最咸的水,也不是最咸的地方。

南極洲的唐胡安池,就是比死海還咸的一處水域。它的鹽度高達(dá)44%,是普通海水含鹽量的18倍,是死海的1.3倍。如此高的含鹽量導(dǎo)致即使位于冰天雪地的南極洲,唐胡安池也從不結(jié)冰。

唐胡安池含鹽量這么高,但它的面積卻很小。從1961年被發(fā)現(xiàn)至今,在科學(xué)家所觀測(cè)到的數(shù)據(jù)中,唐胡安池最大面積為0.25平方千米,最大深度為30厘米,而且近年來(lái)出現(xiàn)萎縮跡象,水深一度下降到10厘米。至于唐胡安池為什么含鹽量這么高?它是怎么形成的?這些問(wèn)題科學(xué)家仍在研究中。

初步的推測(cè)是,這與當(dāng)?shù)氐乩憝h(huán)境有關(guān)。唐胡安池位于南極洲麥克默多干谷,那里寒冷空曠,遍地是荒蕪的礫石,終年幾乎不降雪。麥克默多干谷是南極大陸唯一沒(méi)有冰雪覆蓋的地方,它是寒冷沙漠生態(tài)系統(tǒng),溫度低至-68℃,年降水量不足100毫米,風(fēng)速高達(dá)320千米/時(shí)。

一般夏天時(shí),南極洲其他湖泊、水池會(huì)被冰川融化的淡水補(bǔ)充,但是麥克默多干谷沒(méi)有冰雪覆蓋,自然沒(méi)有冰川融水流入唐胡安池,并且麥克默多干谷里風(fēng)速太快,幾乎吹走了所有的水分。唐胡安池作為一個(gè)封閉池塘,既沒(méi)有額外的水源補(bǔ)充,又在不斷蒸發(fā),由此導(dǎo)致鹽分越來(lái)越高。

多年來(lái)科學(xué)家利用延時(shí)攝影技術(shù),不斷記錄和研究它的變化情況,試圖解開(kāi)它的全部謎團(tuán)。

烏尤尼鹽沼

唐胡安池算得上是地球最咸的水了,然而水再咸,也比不上鹽本身咸。如果我們把目光從溶鹽的液體轉(zhuǎn)到含鹽的固體,或許就能發(fā)現(xiàn)地球最咸的地方在哪兒了。

地球上最大的鹽灘位于玻利維亞西南部高原,面積超過(guò)10500平方千米,這就是烏尤尼鹽沼。整個(gè)鹽沼非常平坦,幾乎沒(méi)有高低起伏,最高與最低處的落差不超過(guò)1米。六角形鹽晶體鋪滿(mǎn)整個(gè)地面,目力所及一眼望不到邊。

幾個(gè)世紀(jì)以來(lái),人們一直從烏尤尼鹽沼獲取食用鹽。礦工們使用一些鎬、鐵鍬之類(lèi)的簡(jiǎn)單工具,無(wú)須觸及深層,只在鹽沼表面,就能輕松獲取大量的鹽。

烏尤尼鹽沼除了富含食用鹽之外,還蘊(yùn)含大量的鋰金屬資源。據(jù)勘探,在一望無(wú)際的鹽沼下,隱藏的鋰礦資源是全世界鋰礦儲(chǔ)量的一半。鋰是一種軟金屬,用途廣、需求大,主要用來(lái)制造手機(jī)、電腦等電子設(shè)備的電池,包括電動(dòng)汽車(chē)的電池。目前玻利維亞政府已經(jīng)在有計(jì)劃地開(kāi)采珍貴的鋰礦資源了。

除了采礦,烏尤尼鹽沼還是南美洲一個(gè)著名的旅游勝地。綿延上萬(wàn)平方千米的鹽沼是冰河時(shí)代的產(chǎn)物,由史前一個(gè)巨型湖泊干涸而形成,這恐怕是地球上最平整空曠的一塊土地。白色鹽灘無(wú)邊無(wú)際,置身其中游客會(huì)感受到大自然的純凈美麗、超凡脫俗,偶爾還能看到粉紅色的火烈鳥(niǎo)飛到鹽灘,留下一抹亮麗的顏色。

戈德里奇鹽礦

人類(lèi)對(duì)鹽的需求非常大,食用是主要方面,另外還有其他用途,如冬天時(shí)將鹽撒到路面幫助除冰。這種需求促使各地人們不斷開(kāi)采鹽礦,中國(guó)、美國(guó)、俄羅斯都是世界上的產(chǎn)鹽大國(guó)。

但是世界上最大的鹽礦卻在加拿大,這頂桂冠屬于戈德里奇鹽礦。戈德里奇鹽礦坐落于北美五大湖區(qū)的邊緣,而五大湖區(qū)是一個(gè)史前海洋的遺跡,從加拿大一直延伸進(jìn)入美國(guó)東北部。這個(gè)史前海洋大約4.2億年前干涸了,于是就留下了廣闊而古老的鹽礦資源。

戈德里奇鹽礦位于地下530米,方圓有7平方千米,相當(dāng)于地面上整個(gè)戈德里奇鎮(zhèn)的大小。鹽礦發(fā)現(xiàn)于1866年,150年來(lái)一直在開(kāi)采,如今戈德里奇鹽礦開(kāi)采的食鹽量,累計(jì)已經(jīng)超過(guò)1.5億噸?,F(xiàn)在它每年產(chǎn)鹽725~900萬(wàn)噸,而且開(kāi)采深度已經(jīng)達(dá)到549米。

如果比較烏尤尼鹽沼和戈德里奇鹽礦,那么以單位體積最咸而論,或許戈德里奇鹽礦更勝一籌,但如果以整體最咸而論,則應(yīng)該是烏尤尼鹽沼更咸。

但是科學(xué)家推測(cè),同樣在五大湖區(qū)的密歇根盆地,可能也是一個(gè)大型鹽礦分布帶,它和戈德里奇鹽礦都屬于大型硬巖(鹽)礦床。類(lèi)似這樣的鹽礦在世界各地都有分布,歐洲就隱藏著一個(gè)巨大的鹽礦,它就是蔡希斯坦盆地,形成于2.7~2.5億年前的二疊紀(jì)時(shí)期。這片盆地區(qū)域從英國(guó)北部開(kāi)始延伸,穿過(guò)北海海域,以及荷蘭、丹麥、德國(guó)全境,直到波蘭東線。

除了北美和歐洲,非洲和亞洲可能也存在大型鹽礦。估計(jì)未來(lái)俄羅斯發(fā)現(xiàn)大型鹽礦的機(jī)率會(huì)很高,畢竟它是世界上陸地面積最大的國(guó)家,而且地下又有很多遠(yuǎn)古海洋干涸的遺跡。據(jù)估計(jì),在俄羅斯烏拉爾地區(qū)的卡馬河上游盆地,就有一個(gè)大型鹽礦。早在15世紀(jì),人們?cè)诖私ㄔ炝怂骼匪箍随?zhèn),方便開(kāi)采鹽礦,直到今天這個(gè)小鎮(zhèn)仍然在產(chǎn)鹽。

鑒于目前的勘探技術(shù),我們只能說(shuō)最大的鹽礦不一定就是最大的鹽礦儲(chǔ)地,換句話說(shuō)單位體積最咸的地方,不一定是整體最咸的。所以從某種角度講,地球上最咸的地方可能是南極洲的一個(gè)小池塘,也可能是加拿大地下500多米深的一個(gè)地方,更有可能是人類(lèi)尚未勘探到的某個(gè)隱秘之地。

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