Ново изследване обяснява защо солените кристали се натрупват в най-дълбоките части на дъното на Мъртво море, откритие, което може да помогне на учените да разберат как големи солни залежи са се образували в геоложкото минало на Земята.

загадката

Мъртво море, солено езеро, граничещо с Йордания, Израел и Западния бряг, е почти 10 пъти по-солено от океана. Хората са посещавали Мъртво море в продължение на хиляди години, за да изпитат предполагаемите му лечебни свойства и да се носят в неговите изключително гъсти, плаващи води, а споменаването на морето датира от библейските времена.

Голяма част от сладководните води, захранващи Мъртво море, са отклонени през последните десетилетия, като понижават нивата на водата в морето и го правят по-солено от преди. Учените за първи път забелязват през 1979 г., след като този процес е започнал, че солените кристали се утаяват от горния слой на водата, "валят сняг" и се трупат върху дъното на езерото. Соленият слой на дъното на езерото нараства с около 10 сантиметра (4 инча) всяка година.

Процесът, управляващ този „снежен” кристал от сол и натрупването на солни слоеве по езерото, озадачи учените, защото няма смисъл според законите на физиката. Сега, ново проучване в списанието на AGU Water Resources Research предлага, че малките смущения в езерото, причинени от вълни или друго движение, създават "солени пръсти", които бавно изкарват солта до дъното на езерото.

"Първоначално оформяте тези малки пръсти, които са твърде малки за наблюдение. Но бързо си взаимодействат помежду си, докато се движат надолу, и образуват все по-големи и по-големи структури", каза Рафаел Ойон, машинен инженер от Калифорнийския университет в Санта Барбара автор на новото изследване.

„Първоначалните пръсти може да са с дебелина само няколко милиметра или няколко сантиметра, но те са навсякъде по цялата повърхност на езерото“, каза Еккарт Мейбург, също машинен инженер в UC Санта Барбара и съавтор на новия проучване. "Заедно тези малки пръсти генерират огромно количество солен поток."

Новото откритие помага на изследователите да разберат по-добре физиката на Мъртво море, но също така помага да се обясни образуването на масивни залежи от сол, открити в земната кора.

Мъртво море е само хиперсалиново водно тяло на Земята днес, където се случва този процес на пръстообразуване на сол, така че представлява уникална лаборатория за изследователите, за да проучи механизмите, чрез които са се образували тези дебели солни отлагания, според авторите.

„Като цяло това прави Мъртво море уникална система“, каза Надав Ленски, геолог от Геоложката служба на Израел и съавтор на новото проучване. "По принцип тук имаме ново откритие, което според нас е много подходящо за разбирането на устройството на тези басейни, които бяха толкова често срещани в историята на Земята."

Солена мистерия

Тъй като Мъртво море стана по-солено през последните десетилетия, голяма част от тази сол се концентрира близо до повърхността му. През лятото допълнителна топлина от Слънцето затопля повърхността на Мъртво море и я разделя на два отделни слоя: Топъл горен слой, разположен върху по-студен по-нисък слой. Тъй като водата се изпарява от горния слой през летните жеги, тя става по-солена от по-хладния слой отдолу.

Изследователите осъзнаха, че соленият сняг, който наблюдават, произхожда от този най-солен слой, но тази топла вода не се смесва с по-хладната вода отдолу, защото е много по-топла и по-малко гъста. Така те бяха озадачени как солта от повърхността навлиза в по-хладния слой и се спуска надолу към дъното на езерото.

Ленски и колегите му предложиха обяснение през 2016 г. и новите изследвания тестват тази теория за първи път.

Те предполагат, че когато горният слой на езерото е нарушен от вълни или друго движение, малки парченца топла вода влизат в по-хладния воден басейн отдолу. Топлината се разпръсква по-бързо от солта, така че тази парцела топла вода бързо се охлажда. Но докато се охлажда, задържа по-малко сол, така че солта се утаява и образува кристали, които потъват на дъното. Тук гледайте анимация на солените пръсти.

В новото проучване изследователите създадоха компютърна симулация на това как водата и солта ще текат в Мъртво море, ако теорията за солените пръсти е вярна. Те откриха, че теорията за солените пръсти правилно предсказва низходящия поток от солен сняг и натрупването на солни слоеве в средата на дъното на езерото. Тъй като нивото на езерото намалява, поради изпомпване на сладка вода от близката река Йордан, солените пластове са концентрирани в централната част на езерото, според авторите.

Разбиране на отлаганията на сол другаде

Новото откритие също така помага да се обясни образуването на масивни залежи от сол, открити в земната кора.

„Знаем, че много места по света имат дебели солени отлагания в земната кора и тези отлагания могат да бъдат с дебелина до километър“, каза Мейбург. "Но не сме сигурни как тези солни находища са генерирани през цялата геоложка история."

Един забележителен пример е дебелият солен слой под Средиземно море. Изследователите знаят, че преди около шест милиона години Гибралтарският проток се е затворил поради движенията на тектонските плочи на Земята. Това прекъсна доставката на вода от Атлантическия океан до Средиземно море, създавайки гигантско плитко вътрешно море.

След няколкостотин хиляди години нивата на водата в Средиземно море спаднаха толкова много, че морето частично или почти изсъхна, оставяйки след себе си дебели наноси от сол. Новото откритие предполага, че тези находища, образувани през това време, са подобни на това, което се случва в момента в Мъртво море. Когато Гибралтарският проток се отвори отново, водата наводни басейна и солените находища бяха заровени под нови слоеве утайки, където те остават и днес.