本文发表于《大众科学》的前博客网络,仅反映作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点
多年来,死海表面的涟漪暗示着在其含盐量极高的水面之下发生着神秘的事情。但在一个潜水时意外吞咽海水可能导致瞬间窒息的湖泊中,没有人急于查明那可能是什么。
今年,一些勇敢的潜水员改变了这种情况,偶然发现了一个地质和生物宝藏,并将其拍摄成视频。我们稍后会详细介绍。
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这里是死海。正如您所看到的,它看起来非常死寂。海中没有植物、鱼类或任何其他可见的生命。它的盐浓度高达 33.7%,是海水的 8.6 倍,而海水的盐度仅约为 3.5%。水边覆盖着盐的石头是这方面的一个很好的线索。因此,死海以其人体浮力特性而闻名,因为进行探索性浸泡的人通常会发现自己高高地漂浮在水面上。
死海也是地球上的最低点,并且每年都在下降,因为原本应该从约旦河流入以填满死海的水被转移以解以色列、约旦和巴勒斯坦的干渴。每年,湖面下降超过一米。如果这种情况持续足够长的时间,死海可能会面临 欧文斯湖 和 咸海 的命运:变成风沙盐滩。然而,就目前而言,生命仍在继续。
自 20 世纪 30 年代以来,生物学家就知道这个湖“尚未死亡”。相反,它充满了微生物,这些微生物在含盐的“汤”中非常快乐地生活,因为它阻止了那些在更适合生存的水生环境中会占据主导地位的竞争者。一般来说,水中含有每毫升 1,000 到 10,000 个 古菌*,这比海水中的生命浓度低得多,但总的来说,对于一个每三个分子中就有一个不是水的地方来说,已经相当可观了。偶尔,当条件合适时,大海会因生命而变成红色。这种情况发生在 1980 年和 1992 年。
无论如何,来自以色列和德国的潜水员今年终于勇敢地潜入水中,看看可能是什么原因导致了在岸边观察到的上述同心环状涟漪。他们没有失望。这就是他们的发现(点击 youtube 播放器右下角的按钮以超级酷炫的全屏模式观看)
这些是淡水泉,从陨石坑内部喷射到死海底部。这些泉水在水面以下 100 英尺深的地方被发现,位于宽达 50 英尺、深达 65 英尺的陨石坑底部。正如可以看到的,各种有趣的地质构造环绕着它们。
泉水以一种梦幻般的尾流搅动着它们流入的水域。从大约 2:00 开始,您可以看到它像比周围的水热数百摄氏度或含糖量更高一样盘绕和混合。但事实并非如此,只是盐度(和密度)更低。(在 地球脉动 “洞穴”一集中有一个著名的场景,也生动地展示了墨西哥灰岩坑中的盐度梯度(盐跃层)——如果可以的话,去追踪一份副本)。
使这个地方在生物学上令人惊叹的是他们在羽流附近发现的生命。
泉水岩石的顶部覆盖着绿色生物膜,这些生物膜利用阳光和硫化物(来自泉水的天然化学物质)生存。专门以硫化物为食的细菌在岩石底部覆盖一层白色生物膜。
以前从未在死海中发现过细菌垫或生物膜。您可以在电影的最后一个场景中看到岩石顶部的绿色光合细菌膜和岩石底部的白色硫化物氧化细菌膜。去看看吧。
Ionescu 推测,这些生物不仅在如此恶劣的环境中进化,而且细菌还能以某种方式应对淡水和盐水的突然变化,这些变化是由于泉水周围的水流变化自然发生的。
Ionescu 进一步指出,所有已知的铁杆嗜盐菌或喜盐微生物,如果你把它们放在淡水中,它们就会死亡,反之亦然。这些微生物如何能够承受持续发生的、必然是剧烈的盐度变化,这仍然是任何人的猜测。这让我想起了深海热液喷口处的生物,它们必须承受温度的巨大波动,因为比周围海水热数百摄氏度的喷口水来回移动。我将再次和杰夫·戈德布拉姆一起说:“生命会找到出路。”
无论它们是什么——科学家们正计划回去查明更多——它们都不同于在死海其他地方发现的微生物,也不同于导致死海偶尔变成红色的生物。而且它们非常多样化——比它们的嗜盐邻居更加多样化。
文章还指出,死海水域特别具有腐蚀性,对潜水员来说非常困难,作为一名新潜水员,我发现这一点特别有趣/可怕。除了必须令人难以置信地给自己增加重量——大约 90 磅;去年我在夏威夷潜水时,我使用了大约 12 磅——死海水不是你想让它接触到你脸上的东西。永远不要。
潜水员还需要佩戴全面罩以保护他们的眼睛和嘴巴。这是因为意外吞咽死海盐水会导致喉部膨胀,从而导致立即窒息和窒息。
哦,太好了。
同样,Ionescu 指出,浓度极高的盐水会立即灼伤并可能使眼睛失明——这都是死海游泳者很少完全浸没身体的原因。
我清楚地记得在我获得认证时,练习在深处丢失、更换和清除面罩中的水。我想在死海,如果发生泄漏或“服装故障”,这更像是核选项。
有关泉水的更多信息(尚未在期刊上正式发表),请参阅科学家的新闻稿此处和此处。
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*古菌是一类引人入胜且庞大的类细菌生物,直到 20 世纪 70 年代才被生物学家卡尔·沃斯(“Woes”)发现。如果您不了解古菌,您应该了解更多。相信我。