北美著名的“天空之鏡”大鹽湖,水位持續(xù)下降,裸露的湖床本應(yīng)一片荒蕪。但就在這片干旱的土地上,卻詭異地冒出了一簇簇長(zhǎng)滿高大蘆葦?shù)膱A形“綠洲”!這不是海市蜃樓,而是猶他大學(xué)的科學(xué)家們最近盯上的神秘現(xiàn)象。它們從哪來(lái)?下面藏著什么秘密?
猶他大學(xué)的地質(zhì)學(xué)家比爾·約翰遜教授和他的團(tuán)隊(duì),帶著滿腦子問(wèn)號(hào)出發(fā)了。他們騎著山地車或開(kāi)著氣墊船,深入大鹽湖東南部干涸的湖床(學(xué)名叫“灘地”)。眼前這些被蘆葦(主要是入侵性的蘆葦Phragmites)覆蓋的土丘,直徑能達(dá)到250英尺(約76米),像干旱沙漠中的生命孤島。
謎底在地下:承壓水的“噴泉”
光看表面可不行。約翰遜團(tuán)隊(duì)祭出了法寶——孔隙水壓力計(jì)(piezometers)。他們?cè)谶@些“綠洲”周圍,尤其是那個(gè)編號(hào)“圓點(diǎn)9號(hào)”的地方,鉆了多組壓力計(jì),深度從7英尺(約2米)一直到60英尺(約18米),就像給大地插上了聽(tīng)診器。同時(shí),他們還動(dòng)用了大殺器——航空電磁勘測(cè)。一架直升機(jī)吊著巨大的環(huán)形傳感器,在農(nóng)場(chǎng)灣(FarmingtonBay)上空來(lái)回飛,向地下發(fā)射電磁波,捕捉返回的信號(hào),相當(dāng)于給湖床做了一次全身CT掃描!
數(shù)據(jù)拼湊出的真相令人驚訝:這些“綠洲”的圓心,竟然是深層承壓地下水突破地表的地方!約翰遜解釋:“湖水下的沉積層深處,藏著壓力巨大的淡水。它拼命想往上涌,就像被按住瓶口的蘇打水。在‘綠洲’中心,這股力量最強(qiáng),沖破了上層的‘蓋子’,帶著水和氣體噴涌而出,滋養(yǎng)了蘆葦,形成了綠島?!倍诰G洲邊緣,雖然深部也有淡水,但被不透水的巖層“蓋”住了,無(wú)法上涌。這就是為什么水只在中心冒泡。
顛覆認(rèn)知:地下水竟是“大功臣”!
這發(fā)現(xiàn)可不得了!以前大家都以為,直接流入大鹽湖的地下水,最多只占湖水總量的3%。但約翰遜團(tuán)隊(duì)結(jié)合新的地球化學(xué)數(shù)據(jù)一算,好家伙,這個(gè)比例可能高達(dá)12%!比原先認(rèn)知高出四倍!而且,這些淡水并非只從遙遠(yuǎn)的湖邊滲入。團(tuán)隊(duì)在離岸很遠(yuǎn)的湖床深處,甚至在橫跨湖區(qū)的堤道下方,都探測(cè)到了淡水的身影。電磁數(shù)據(jù)更顯示,蘊(yùn)含這些淡水的致密沉積層,可能厚達(dá)10,000英尺(約3000米)!“雖然我們不確定深處是否全是淡水,但淡水層肯定延伸得非常深?!奔s翰遜謹(jǐn)慎地補(bǔ)充。
不只是綠洲,更是治塵的希望?
這個(gè)發(fā)現(xiàn)來(lái)得正是時(shí)候。大鹽湖水位暴跌,大片裸露的湖床成了沙塵暴的源頭,嚴(yán)重威脅附近城市。猶他大學(xué)的大氣科學(xué)家發(fā)現(xiàn),被水淹沒(méi)的湖床表層“結(jié)皮”能固定沙塵,一旦干裂破壞,如果重新濕潤(rùn),還有可能恢復(fù)。約翰遜眼睛一亮:這些冒出來(lái)的地下水,能不能用來(lái)“復(fù)活”湖床結(jié)皮,鎖住討厭的沙塵?
“這看起來(lái)像是一種潛在的水資源,”約翰遜在“圓點(diǎn)9號(hào)”旁一邊檢查壓力計(jì),一邊對(duì)學(xué)生埃比尼澤·阿多馬科-門薩說(shuō),“但我們必須先搞懂它,絕不能過(guò)度開(kāi)采,毀了依賴地下水的濕地生態(tài)系統(tǒng)!”他本人就是“大鹽湖突擊隊(duì)”(旨在拯救該湖的大學(xué)與州政府聯(lián)合機(jī)構(gòu))的成員,深知平衡的重要。
追根溯源:水從哪來(lái)?有多少?
現(xiàn)在,約翰遜聯(lián)合了資深地質(zhì)學(xué)家基普·所羅門、邁克·索恩和邁克爾·日丹諾夫,在猶他州自然資源部的資助下,展開(kāi)更深入調(diào)查。所羅門教授正在實(shí)驗(yàn)室里分析水中的同位素,就像讀取水的“指紋”和“出生證明”,確定這些地下水的年齡以及它們最初是在哪座高山上以雪花的形式落下的。索恩教授在構(gòu)建地面的電阻率剖面圖,而日丹諾夫和邁克爾·約根森則利用航空電磁數(shù)據(jù),構(gòu)建精細(xì)的地下3D模型。所羅門剛在捷克舉行的2025年金斯密特國(guó)際地球化學(xué)會(huì)議上分享了初步成果。
是寶藏,更是警鐘!
約翰遜回憶,幾年前他乘氣墊船在湖北部考察時(shí),就曾親眼目睹湖面出現(xiàn)巨大漩渦,水流翻滾,丟下30英尺(約9米)的測(cè)深錘都觸不到底。“我當(dāng)時(shí)就想,這下面肯定有東西在大量涌水!”他說(shuō)。如今,谷歌地球上發(fā)現(xiàn)的“綠洲”印證了他的猜想。
這些散布在干涸湖床上的數(shù)百個(gè)地下水“綠洲”,揭示了大鹽湖下方存在一個(gè)龐大而活躍的地下“管道系統(tǒng)”和深層水庫(kù)。湖水的消退,意外地為科學(xué)家打開(kāi)了一扇窺探地下的窗口。
約翰遜最后鄭重強(qiáng)調(diào):“我們最不想看到的,就是人們把這直接當(dāng)成可開(kāi)采的水源來(lái)炒作。它遠(yuǎn)比那脆弱,我們需要更深入地了解它?!边@些深藏地下的水,是自然奇觀,是潛在的治塵幫手,更是一記警鐘——提醒我們大鹽湖生態(tài)系統(tǒng)隱藏的復(fù)雜性與脆弱性。在動(dòng)用它之前,我們必須先學(xué)會(huì)敬畏它。
你覺(jué)得,這些深藏的地下水,最終能幫助拯救大鹽湖嗎?
還是可能引發(fā)新的爭(zhēng)奪?
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