潛水員在死海湖底發現了奇怪的煙囪狀噴口,噴出閃閃發光的羽狀液體。
這是一個不斷變化的動態系統。目前,其水位每年下降約 1 公尺(3.3 英尺),這種情況已經持續了 50 多年。這是因為死海是內陸湖,而不是海洋(儘管有這個名字),並且與主要支流隔絕。多年來,由於乾旱、炎熱和農業開發,它已經流失了大量的水,導致其海拔下降至海平面以下約 438 公尺(1,437 英尺)。
這種損失具有重大的地緣政治影響和環境影響結果因為它與以色列、約旦和巴勒斯坦管理下的西岸接壤。其中一個問題與地下水位有關。隨著這一數字的下降,鄰國將其作為資源獲取變得越來越困難。
正是在調查地下水系統的動態性質以及含水層如何變化時,潛水員在湖底發現了奇怪的煙囪狀結構。
萊比錫亥姆霍茲環境研究中心的克里斯蒂安·西伯特博士在一份報告中解釋道:“它們與深海中的黑煙民有著驚人的相似之處,但其係統卻完全不同。”陳述。
Siebert 和來自10 個研究機構的跨學科研究團隊(包括礦物學家、地球化學家、地質學家、水文學家、遙感專家、微生物學家和同位素化學家)現在將注意力轉向了這些奇怪的結構。
儘管這些死海煙囪類似於大洋中脊上看到的黑煙囪,但它們卻大不相同。黑煙囪通常位於地表下數千公尺深處,排放出含有硫化物的熱水。相較之下,死海煙囪似乎流出高鹽度地下水,並且更接近地表。
這本身就很有趣,但這在哪裡?來自?含水層(地下水庫)周圍的地下水似乎滲透到鹽湖沉積物中,並從極其古老且厚的岩石層中滲出,這些岩石層主要由礦物組成。然後它作為鹽水流入湖中。
西伯特補充說:“由於這種鹽水的密度比死海的水密度稍低,所以它會像噴氣機一樣向上上升。它看起來像煙霧,但它是一種含鹽液體。”
當這種液體與湖水接觸時,鹽(和石鹽)會溶解,並在從湖床上出現後自發性結晶,形成剛發現的獨特的噴口。這些通風口可以在一天之內增長幾公分。雖然許多高度約為 1 或 2 公尺(3.3 至 6.5 英尺),但有些高度為數米,直徑超過 2 至 3 公尺(6.5 至 9.8 英尺)。
研究人員還發現了氯 36 的痕跡,這是一種放射性同位素,被稱為宇宙成因核素因為它是由高能量宇宙射線形成的,這些宇宙射線在裂變反應中撞擊物質——在這些白色煙民中。再加上煙囪排出水中淡水微生物的基因驗證結果,顯示白煙起源於週邊地區的含水層。
研究人員認為,這些白煙可以充當天坑的早期預警指標,近幾十年來,死海沿岸出現了數千個天坑。這些洞的出現是由於底土中大量鹽層的溶解(這個過程稱為岩溶作用)。這可能會產生巨大的空洞,最終導致塌陷。
幾十年來,黑海沿岸不斷出現天坑。現在,科學家們相信,白色吸煙者可能有助於確定未來的吸煙者會出現在哪裡。
圖片來源:亥姆霍茲環境研究中心 (UFZ)
“迄今為止,沒有人能夠預測下一個天坑將出現在哪裡。它們還危及生命,並對農業和基礎設施構成威脅”,西伯特補充道。
透過他們的工作,研究小組能夠證明煙囪是在地表因岩溶作用而大面積塌陷的地方形成的。
西伯特說:“這使得白色煙囪成為一個出色的預測工具,可以用來定位在不久的將來有崩潰風險的地區。”
配備多波束迴聲測深儀(一種常用於導航或測量海底的聲納)或側掃描聲納系統的自主船隻有可能用於高精度地繪製煙囪地圖。
西伯特總結道:“這將是迄今為止唯一的方法,也是一種高效的方法,可以識別面臨即將崩潰風險的區域。”
該論文發表於整體環境科學。