Тайна причудливых соляных кристаллов в Мертвом море может быть окончательно разгадана
На протяжении тысячелетий люди стекались на Мертвое море, чтобы погрузиться в один из самых соленых водоемов в мире.
Удивительно, но Мертвое море, которое на самом деле является гиперсоленым озером, отрезанным от океанических вод Средиземного моря, со временем становится все более соленым, хотя оно уже почти в 10 раз соленее морской воды.
Главным образом этот переход обусловлен деятельностью человека: пресная вода из реки Иордан, которая традиционно питала Мертвое море, в последние десятилетия использовалась для других целей в регионе, включая сельское хозяйство, добычу полезных ископаемых и питьевую воду.
С пресной водой, которая больше не поступает, соленая вода Мертвого моря медленно испаряется, оставляя после себя только твердые кристаллы соли.
Но есть что-то в этих кристаллах соли - и то, как они, кажется, движутся в пределах того, что осталось от Мертвого моря, - что сбивало с толку ученых на протяжении десятилетий.
В частности, после того, как пресная вода начала отвлекаться от сверхсолевого озера, исследователи заметили, что кристаллы соли выпадают в осадок из верхнего слоя воды, почти как если бы они падали в воду и накапливались на дне озера.
Это явление в целом называется солевым аппликатурой, но ученые не поняли, как это происходило в Мертвом море, поскольку неизвестно, имеет ли оно место в каких-либо других гиперсолевых водоемах.
«Изначально вы формируете эти крошечные пальцы, которые слишком малы, чтобы их можно было наблюдать… но они быстро взаимодействуют друг с другом, когда спускаются, и образуют все более и более крупные структуры», - говорит инженер-механик Рафаэль Уиллон из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре.
В новых исследованиях Уиллон и его команда изучили это явление «снега» на Мертвом море и выяснили, как это происходит.
Когда солнечный свет падает на Мертвое море, верхний слой озера становится теплее, чем холодные воды под ним, и вода испаряется на этой нагретой поверхности, что означает, что верхний слой воды становится самым соленным в целом.
Так как же кристаллы соли, образующиеся при испарении, начинают свое путешествие вглубь Мертвого моря? В 2016 году некоторые члены предложили возможное объяснение, и новое исследование является первым испытанием этой гипотезы.
До сих пор исследователи не понимали, что соль в Мертвом море может быть вытеснена солью из верхнего слоя озера, поскольку теплые и холодные воды обычно не смешиваются так легко.
В новом исследовании Уиллон и его команда симулировали, как это могло бы быть возможно, если бы волны или другие источники движения могли толкать небольшие кусочки теплой воды вниз, чтобы смешаться с более холодной водой.
Когда это происходит, нагретая вода охлаждается, что заставляет ее разгрузить содержание соли; это содержание тогда начинает свой снежный спуск на дно озера.
"Конечным результатом является сильный нисходящий поток солености, который приводит к недостаточному насыщению эпилимниона [верхнего слоя], в то время как гиполимнион [нижний, более холодный слой] становится перенасыщенным и осаждает галит", — пишут авторы, отмечая, что это же явление может также объясните накопление других массивных солевых образований, обнаруженных в геологической записи.
"Мы знаем, что во многих местах по всему миру имеются толстые солевые отложения в земной коре, и эти отложения могут иметь толщину до километра", — объясняет один из исследователей в области гидродинамики Экарт Мейбург.
«Но мы не уверены, как эти соляные месторождения создавались на протяжении всей геологической истории».
Теперь мы на один шаг ближе к пониманию того, почему, благодаря Мертвому морю - что, к сожалению, не может быть долго для этого мира.
Результаты представлены в «».