本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定反映《大眾科學》的觀點
墨西哥灣以許多事物而聞名,遺憾的是,大多數都是壞的:颶風、石油洩漏……臭名昭著的死亡區。但是,墨西哥灣應該以一種自然奇觀而聞名,但事實並非如此。那就是令人驚歎地位於墨西哥灣內部的墨西哥灣鹽湖。
以下影片是由“鸚鵡螺號”遙控潛水器赫拉克勒斯號拍攝的,該潛水器隸屬於“鸚鵡螺直播”專案,這是鮑勃·巴拉德的海洋探索專案,該專案在網路上直播其探險活動,以便任何人都可以觀看。雖然他們探測的湖泊較小,但在海灣中發現的一些湖泊長度超過12英里。它們究竟是什麼?它們從何而來?
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在侏羅紀時期,根據路易斯安那州立大學的鮑勃·卡尼的說法,一片淺海位於現在的墨西哥灣的位置。這片海域與其餘海洋隔絕。結果,它的鹽度越來越高,最終蒸發殆盡。當一個墨西哥灣大小的海域(即使是一個淺海)蒸發時產生的鹽量令人難以置信。我們知道這一點,因為由此產生的鹽礦床仍然存在於墨西哥灣和美國南部,最北可達阿肯色州。它們最厚的地方達 5 英里深。那真是大量的瑪格麗塔酒。
鹽礦床形成兩塊——路安鹽層,從阿肯色州延伸到墨西哥灣北部,以及坎佩切層,從尤卡坦半島的底部開始,貫穿墨西哥灣中部。
最終,乾涸的海域重新與世界海洋連線起來。但在這一切發生時,沉積物已經堆積在其頂部,阻止了它重新溶解。這時,落基山脈開始隆起。隨著它們的侵蝕,由此產生的沉積物進一步堆積在海灣中的鹽層之上。隨著這些沉積物的重量增加,它擠壓了下方的鹽層。由於鹽的密度低於其上方的沉積物,在某些地方,它透過一種稱為鹽構造的過程,穿過上覆地層上升,並在海底擠出。
當鹽層接近海底時,海水滲入其中,最終將鹽溶解成比海水鹹約四倍的鹽水。鹽水從沉積物中滲出,但由於密度太大,無法輕易與海水混合。相反,它在海底積聚成池。在海水和鹽水池之間的介面,我們看到了“鹽躍層”,或密度層之間的可見邊界。這與您在量杯中觀察油和水層之間的邊界時看到的效果非常相似——或者在墨西哥被淹沒的洞穴中淡水和侵入的海水之間存在的鹽躍層
結果是在海洋中出現了湖泊的景象。擾動這些湖泊會產生與我們在水和空氣介面處看到的效果完全相同的效果,只不過那裡全部都是水。這解釋了當遙控潛水器打破水面或用推進器的迴流擾動水面時你所看到的波浪。這些波浪可以像海灘上的波浪一樣衝到水池的岸邊,正如你所看到的那樣。鹽水的密度非常大,以至於潛艇和遙控潛水器可以“降落”在湖泊上並在水面漂浮。 它們必須使用推進器讓自己沉入水池中,因為它們的壓載物經過計算,可以在普通海水中提供中性浮力。
當然,這些湖泊還有一個值得注意的方面:除了超高密度外,它們也極其致命。雖然可以呼吸甲烷的細菌和古菌(通常在鹽水中大量存在)可以在其中生存,但大型動物無法生存。如果它們以某種方式“掉入”其中,就會變成醃魚。儘管如此,與甲烷呼吸細菌(它們聚集在它們的鰓中)共生合作的膽大貽貝經常擠滿岸邊。
鹽水池並非墨西哥灣獨有。它們也存在於紅海和南極洲附近。毫無疑問,如果人類可以呼吸水並承受深海壓力,這些區域將成為保護區,而墨西哥灣將以類似鹽湖國家紀念碑之類的東西而聞名,而不是死亡區、燃燒的井架和浮油。但我們不能,相反,它們默默無聞地存在著,只有那些擁有鉅額資金、精巧玩具的人,以及幸運的我們這些平民百姓,才能透過 YouTube 頻道訪問它們。
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附註:“鸚鵡螺直播”最近還製作了這段令人震驚的影片片段,記錄了“赫拉克勒斯”號潛水器幾個月前在水面以下 1,962 英尺(598 米)處與一隻抹香鯨的遭遇。它被主流媒體廣泛報道,所以我選擇不在這裡釋出。但是,如果您以某種方式沒有看到它,您應該看一看