为什么死海的盐分是正常海洋的10倍?
死海(英语:Dead Sea,希伯来语:Yam HaMelach - “盐海”)实际上并不是海,而是一个巨大的咸水湖,位于以色列、约旦和巴勒斯坦的边界之间。尽管被称为死海,这里却是世界的“健康宝藏”,因为水和泥中富含矿物质。死海的盐和泥含有许多矿物质,如镁、钾、钙和溴,被认为对皮肤和健康非常有益。许多人来到这里浸泡在水中或泥浴,以治疗皮肤病、减轻关节炎和放松身心。
死海以其极高的盐度而闻名,但为什么死海会如此咸呢?在古老的日子里,阳光似乎忘记了午休,微风吹过只会让人感到灼热,存在着一个巨大的水域,位于干旱的中东沙漠中,那就是死海。这个名字听起来令人害怕,但却蕴含着无数有趣的故事。死海是一个巨大的盐碗,盐分极高。死海的水咸到人们常开玩笑说,如果你尝试喝一口,咸味会让你感觉像是吃了一整斤盐。
这里的盐度高达33.7%,也就是说每升水中含有约337克盐。为了更容易理解,你可以想象一杯水,而不是放一小撮盐来煮汤,而是放入几勺盐搅拌后再喝。这种盐度是普通海水的10倍,普通海水每升只含有约35克盐。正因为水如此咸,死海具有一种特殊的超能力,它可以让你漂浮而不需要游泳。在这里,人们只需仰卧放松,身体会因高比重的水而被托起,感觉就像躺在一个天然的水床上,许多游客甚至可以在海中阅读书籍而不怕沉没。这是世界上没有其他地方可以体验的,但也并不像描述的那样简单。
然而,过高的盐度也是死海被命名的原因,大多数海洋生物如虾、蟹、鱼、珊瑚都无法在这种环境中生存。海水咸到会从任何生物体中抽走水分,使它们无法生存。这使得死海不仅是一个独特的自然奇观,也是世界上一个有趣的海域,尽管它是一个湖泊,这里不仅吸引游客因其奇特现象,也是自然运作和保存奇迹的生动证明,历经数百万年。
但为什么死海的水会如此咸,死海的故事始于300万年前,当时这里曾是一个非常广阔的古海的一部分。经过数百万年,新的构造板块相互挤压,使这片土地下沉,成为陆地表面最低的区域,目前深度约为海平面下430米,约旦河等河流不断向海中注入水,带来矿物质和淤泥。但讽刺的是,死海却没有出路,它是一个巨大的湖泊。
从河流流入的水被困住,无法流入任何其他海洋,唯一的消失方式就是蒸发。你必须想象这里的阳光,夏季的平均温度通常超过40°C,加上沙漠极低的湿度,使得死海的水以如同沸水般的速度蒸发,但有一个特别之处,水蒸发了,而盐和矿物质却没有。它们静静地积累了数千年,死海才成为一个巨大的盐碗,每升水中含有多达337克盐。
现在,如果你从死海中舀一瓶水,放过夜,第二天早上你会看到瓶底结出一层白色的盐晶。这就是为什么这里的水咸到没有任何鱼虾或海洋动物能够生存。所有曾尝试在死海生存的海洋生物都不得不屈服于如此可怕的盐度。正因如此,死海才有如此可怕的名字,一个似乎无法存在生命的地方,尽管是死海,但这里每年仍然吸引着数百万游客。人们涌向这里体验一种奇迹,在水面上漂浮而不需要游泳,这就是我们之前提到的。死海的泥和水也含有许多对皮肤特别有益的矿物质。人们常常浸泡在泥中以放松皮肤,或者在阳光明媚的海滩上拍几张时尚的照片。
问题是,死海的水是越来越咸还是越来越淡,是否有一天死海会消失呢?
实际上,死海现在正变得越来越咸,这不仅是自然的结果,还有人类的手在加速这一过程。位于干旱沙漠中的死海本身就是一个封闭的湖泊,水只流入而没有出路。在这个地区的烈日下,湖中的水以惊人的速度蒸发,留下大量的盐随着时间的推移积累。因此,盐度不断增加,使得死海成为一个超咸的地方,只有世界上最耐盐的微生物才能生存。
然而,不仅是自然,人类的影响也使得死海变得比以往更咸。约旦河是流入死海的主要水源,正被周围国家大量开采用于农业和生活用水。当流量显著减少时,补充死海的水量也随之减少,而蒸发的水量仍然保持在很高的水平。此外,工业矿产开采活动,如从死海提取钙和镁,已打破了其自然平衡。结果是,死海的水位以每年平均1米的速度急剧下降,盐度越来越浓,死海不仅变得更咸,而且正在更快地“死亡”。
如果你站在海边,实际上是湖边,往下看,你会发现水面已经比几十年前退去很远,留下干燥的沙滩。人们担心,如果不采取任何措施,死海将变成一个超浓缩的盐湖,连最适应的微生物也难以生存。一个名为“拯救死海”的项目已被提议,旨在将红海的水引入死海,以拯救这个传奇湖泊,但该项目因巨大的成本和可能改变两个海域的整个生态系统而受到许多争议。
虽然叫做死海,但这里仍然有一些微生物能够生存,死海中的生物实际上非常特别,因为这个环境对大多数普通动物和植物来说过于严酷。盐度高达海水的八到九倍,死海并不是普通珊瑚鱼类或海藻的理想栖息地。然而,奇妙的是,仍然有一些被称为耐盐微生物的微小生物不仅能够生存,还能在这种环境中茁壮成长。
首先,耐盐细菌是死海的主要居民,一些细菌已经进化出能够在超咸环境中生存的能力,得益于其体内特殊的蛋白质结构。这些蛋白质帮助它们维持与周围水的渗透压平衡,防止细胞失水。这些细菌通过消耗水中沉积的有机物繁殖,使死海成为一个独特的微生物生态系统。
除了细菌,微藻也是一种具有非凡适应能力的生物。这是一种单细胞藻类,利用特殊机制在如此咸的环境中生存。这种藻类形成一种叫做甘油的化合物,帮助保护细胞免受失水,并维持渗透平衡。有趣的是,它不仅存在,而且是耐盐微生物的重要食物来源,形成了死海中心的小型生态循环。
除了细菌和藻类,这里还发现了一些真菌微生物,这些生物凭借惊人的适应能力生存,它们在细胞内产生特殊的有机分子或盐,以平衡周围环境的渗透压力。它们的蛋白质比普通生物更为坚韧,不会被极高的盐度破坏。
正是由于这些特性,耐盐细菌、微藻和真菌使得死海从一个不理想的地方,一个似乎无法生存的地方,变成了一个充满生机的世界,一个极其特殊的小世界。因此,尽管名为死海,这里并不完全死去,这些微小的生物在这种极端环境中生存的能力是生命适应最严酷条件的绝佳证明。