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中国西部,何止天空之镜

2021-05-27星球研究所

科教导刊 2021年6期
关键词:盐类盐湖湖泊

星球研究所

中国的盐湖爆红网络

它们有的被称为“天空之镜”

有的被称为“中国版马尔代夫”

有的被称为“大地的调色盘”

事实上

中国是世界上盐湖最多的国家之一

面积大于1 km2的

约2800个天然湖泊中

近30%都是盐湖

这些盐湖的总面积

更是占到天然湖泊的一半以上

遍布中国西部、北部的10个省份

它们可以纯净到极致

它们可以绚烂到极致

它们可以广阔到极致

而这些极致盐湖的背后

是内流湖从生到死的壮丽一生

它们的这一生

为中国的广袤西部带来柔情

为中国的亿万生灵带来水源

为中国的经济生产带来宝藏

在陆地低洼处

水流汇集形成湖泊

以中国400 mm等降水量线为界

东南侧由于离海近、降水多

大多数湖水最终排入海洋

形成外流湖

西北侧距海远、降水少

多形成内流湖

这些内流湖水量较少

又被一个个洼地禁锢

相互之间少有交流

只能孤独地度过一生

少数有水流出的湖泊

也往往只能流入

下一个内流湖

永远无法抵达大海

在相对干旱的西部

这些内流湖异常耀眼

许多湖泊碧波万顷、水草丰茂

湖边岸芷汀兰、鸟兽成群

一派生机勃勃的景象

如果干旱加剧

湖泊的水量平衡将被打破

水流入少而蒸发强

湖泊开始萎缩

与此同时

注入湖泊的湖水

会携带一定泥沙或者溶解一些矿物质

包括碳酸盐、硫酸盐、氯化物等盐类物质

对于外流湖而言

因为有大量淡水汇入和流出

盐类难以积累

它们的含盐量(矿化度)

往往低于1 g/L

是为淡水湖

但对于内流湖而言

水中的盐类

基本都被留在了湖里无法排出

历经千百年的积累

这些盐类

很大程度上影响了内流湖的命运

内流湖中

有相当一部分为构造湖

即构造运动产生的盆地积水成湖

尤其是一些大型构造湖

甚至拥有大海一样的深度

如纳木错最大水深约99  m

当惹雍错水深更是高达230 m

由于地形阻隔

注入这些湖泊的河流大多短小

河水携带的碎屑

来不及磨损变小

以大颗粒砂砾为主

很容易沉降至湖底

令湖水杂质极少

塑造出大海一样的洁净

再加上不断积累的盐分

和较低的气温

限制了水生生物的繁衍

让湖水更加洁净

在这样的条件下

阳光照进湖中

波长较长的红光、黄光

深入湖泊并被吸收

波长较短的蓝光

则被散射出来

令湖水呈现出

如海洋般的湛蓝

它们虽然无法跨过万山阻隔

完成对大海的朝圣

却能利用环境塑造自己

自成“内陆之海”

与真正的大海遥相呼应

这是鄱阳湖、洞庭湖等东部平原湖泊

完全不具备的景象

与大海相似的不仅仅是颜色

还有“咸度”

湿润时

径流带来大量盐类

干旱时

湖水蒸发浓缩、盐分积累

如此反复交替中

湖水总体上越来越“咸”

越来越像真正的海

矿化度在1 g/L~24.7 g/L时

被称为微咸水湖

如新疆的博斯腾湖与赛里木湖

矿化度在24.7 g/L~35 g/L时

被称为咸水湖

这样的“咸度”

已经接近一般的海水

如西藏的达则错

如果矿化度继续增加

内流湖将进入一个全新的阶段

(不同研究者划分湖泊类型依据的矿化度值各不相同,本文参考了黄锡荃等《水文学》的观点)

当湖水进一步咸化

矿化度达到35 g/L

则称为盐湖

此时的湖水称为盐水或卤水

如青海的茶卡盐湖和柯柯盐湖

內蒙古的吉兰泰盐湖和嘎顺诺尔

都有着很高的矿化度

位于青海察尔汗湖区的协作湖

矿化度甚至超过500 g/L

与咸化同时进行的

是湖水的“三化”

即“净化”“静化”“镜化”

由于湖水矿化度越来越高

水生生物基本无法生存

而汇入湖泊的河流日益短小

湖中的泥沙更加稀少且逐渐沉淀

所以湖水变得越来越洁净(净化)

当盐类逐渐达到饱和

盐类结晶并沉积于湖底

形成了厚厚的盐层

如青海的察尔汗盐湖

盐层厚度最大可达60 m

总量高达600亿吨

这时的湖泊基本干涸

只剩下薄薄的一层盐水

浓稠的盐水平静(静化)

波澜不惊

在阳光明媚、晴朗无风的日子

浅浅的盐湖终于实现了“镜化”

湖面清晰倒映着

远处的雪山与蓝天白云“湖天一色”

人们置身其间

分不清自己是在天空云端

还是在某个仙界

天空之镜的奇观

便诞生了

而到了清晨或傍晚

漫天的霞光倒映在盐湖上

五光十色、缤纷绚烂

让人无法自拔

若是遇见晴朗的夜空

万籁俱静而星汉灿烂

如置身广阔的太空中

感受斗转星移

但这并不是内流湖魅力的顶点

它们还有着更加多彩的旅程

不同的内流湖

因为深度、悬浮物、矿化度等的差异

湖水会幻化出多样的色彩

有的深蓝,有的蔚蓝

有的浅蓝,有的青色

除此之外

盐湖并非毫无生气

许多适应极端环境的嗜盐微生物

如嗜盐古菌、藻类

及丰年虫、轮虫等

都生活在高矿化度的盐湖里

赋予了湖泊更加独特的色彩

有的绿如翡翠

有的黄如蜂蜜

有的红如烈焰

部分嗜盐古菌含有细菌视紫红质

杜氏盐藻含有β胡萝卜素

都是湖水变红的重要原因

而著名的山西运城盐湖

部分盐池显现出玫瑰般的粉红色

异常醒目

这正是杜氏盐藻等的杰作

青海的大柴旦盐湖

则因为生长有大量蓝藻

而水色碧绿

有如一块块绿色的翡翠

因此又称翡翠湖

它们形如一块块调色盘

镶嵌在荒漠之中

点缀着荒芜的大地

这是内流湖的一生中最绚烂的阶段

然而如果干旱持续

湖水进一步蒸发

内流湖很快将面临死亡

干涸的盐湖称作干盐湖

如察尔汗盐湖

面积广达5856 km2

为我国最大的干盐湖

湖面只有一望无际、坦荡如砥的干硬盐壳

当年修建青藏公路经过湖区时

也直接用盐壳作为路面

成本低而路况好

号称“万丈盐桥”

人们可能会疑惑

难道这也是湖

是的

只不过已经接近生命的终点

它的盐层孔隙里

还含有少量晶间卤水

在降雨或冰雪融化时

湖面偶尔还会有一层薄薄的湖表卤水

等到干盐湖表面被砂砾、土层等覆盖

则会成为沙下湖

当内流湖终于迎来了死亡

在其前后一同消失的

是依赖其生存的各类生物

如湖中的魚虾草虫及微生物

湖岸边的草木和百兽

以及世居两岸的人类

湖泊的痕迹已经难以寻觅

仿佛这里不曾有过水流

不曾有过生命

但这不是结束

集千万年精华于一身的内流湖

并不会就此消逝无踪

它们等待着被新的力量唤醒

内流湖的死去

虽然带走了无数生命与生机

但也留下了一个“多金之海”

因为在内流湖逐渐干涸的过程中

溶解盐类相继结晶沉积

首先是溶解度较小的碳酸盐

如方解石[CaCO?]

白云石[CaMg(CO?)?]等

之后硫酸盐开始沉积

生石膏[CaSO?·2H?O]

芒硝[Na?SO?·10H?O]

硫酸镁石[MgSO?·H?O]等

最后氯化物析出并沉积

包括石盐[NaCl]

光卤石[KMgCl?·6H?O]等

代表着盐湖沉积达到最后阶段

这些一层层结晶的矿物

正是丰富的宝藏

其中以金属、类金属元素为主

包括钠、钾、镁、锂、硼、铷、铯等

这些矿物,尤其是其中的金属

在地壳中大多分布比较散

而内流湖经过“千淘万漉”

将其集中并成为自己的一部分

使其更容易开采加工

盐湖成了人类的宝贵资源

远古时代

交通极不发达

而食盐最大的来源是海洋

远离海洋的内陆不得不寻找其他途径

运城盐湖里的食盐便成了战略资源

更不用说西北、青藏地区

著名的茶卡盐湖、吉兰泰盐湖等诸多盐湖

都盛产食盐

随着人类的发展进步

盐湖的价值被进一步发掘

盐湖的重要性更加突出

为了开发盐湖资源

一些干盐湖中的卤水被抽出

或盐层被开采

卤水汇聚成新的湖面

盐湖资源的开发

为经济社会发展做出了重要贡献

让许多干盐湖、沙下湖重见天日

更吸引了无数人的目光

而一些更古老的内流湖里

堆积着大量古生物遗骸

在缺氧及高温高压的条件下

它们经过漫长的地质作用

演变成了石油、天然气等

成为人类发展的“动力”

内流湖的一生

在不断吸收、积累、沉淀

而在死后

不断释放、付出、奉献

内流湖以另一种方式实现了重生

完成了生命的轮回

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