蚩尤血?玫瑰湖?全是小虫子作怪

科学传播网 2017-06-29 作者:肖攀峰

  6月28日,山西运城出现持续高温天气,部分区县最高气温达到37度以上。随着气温升高,运城盐池变身色彩斑斓的七彩湖,从5月份开始变红的部分池水颜色更加鲜艳。从空中俯瞰,红、蓝、绿、黄、白等各种颜色将千年盐池妆扮得异常美丽。究竟是什么原因让池水披上了五彩的外衣?

  

    山西运城的红色盐池

  

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  据科学传播网了解,运城盐池是世界三大硫酸钠型内陆盐湖之一,在约五千万年前的第三纪喜马拉雅构造运动时期就形成了。上次运城盐池完全变红是2015年6月,去年9月时运城盐池更是变身“鸳鸯火锅”——一半红色,一半碧绿。

  无独有偶,今年3月澳大利亚墨尔本市中心西门公园内一个盐湖从蓝色变成粉色,公园管理处解释称,这一自然现象是高温、高盐分、降雨少以及阳光充足几大因素共同作用引起的。澳洲官方声明中写道:“这是生长在湖底盐结层中的藻类所产生的一种红色色素(β-胡萝卜素),是其光合作用过程中的一部分,且是对湖水含盐度极高所作出的反应。”当天气转凉或降雨之后,粉色湖水将恢复正常的蓝色。

  

    澳大利亚墨尔本西门公园的粉色盐湖

  玫瑰湖的出现不是千年等一回

  而这样惊艳的“玫瑰湖”并不是十分难得一见的现象,世界上很多地方的盐湖都曾经出现过类似的变色事件。运城盐湖变红的原因,主要是因为湖水中的钾离子、钠离子和湖水中生活的一种叫杜氏盐藻(Dunaliella salina)的嗜盐绿色微藻,在特定环境下(高盐低氧)产生的血红素,从而使湖水从正常的碧绿色变成了玫瑰色。运城盐湖在每年夏天都会发生变红的现象,只是在气候条件不同的情况下,盐湖的变色时间长短和变色程度会有不同。在极端炎热的情况下,运城盐湖的颜色在夏季甚至会出现“赤如血”的极端颜色,这也是当地民众称呼解(hài)州盐池(运城盐湖的古称)为“蚩尤血”的由来。其他会变红的盐湖,例如塞内加尔的雷特巴湖(又称“玫瑰湖”)、土耳其的图兹盐湖、澳大利亚的希利尔湖等,也都是由于在盐湖内生存的杜氏盐藻等在高温、高盐、低降水的条件下形成大量红色色素(类胡萝卜素),以吸收阳光产生能量,从而使湖水变红。

  

  杜氏盐藻

  

  塞内加尔的雷特巴湖

  玫瑰湖的物理成因

  我们知道类胡萝卜素(例如胡萝卜素、叶黄素)主要吸收蓝紫光,叶绿素(例如叶绿素a、叶绿素b)主要吸收蓝紫光和红光,而阳光在可见光波段,随着光子能量的增加,其颜色变化从红色、绿色到蓝紫色。

  

  类胡萝卜素和叶绿素的吸收光谱

  湖水的颜色,主要是由阳光经过水体吸收、反射后进入我们视线的光线颜色决定。入射阳光中的蓝紫光被湖水中的类胡萝卜素大部分吸收后,在可见光波段就只剩下了光子能量较低、波长较长的红光,因此湖水也就变成了红色。而根据特定环境(温度、盐度等)的不同,杜氏藻类的生长繁殖速度也不同,吸收掉的蓝紫光的比例也不同,从而会使盐湖的颜色会在四季变幻莫测,可能是蓝色、绿色、粉红色、红色、紫赤色等。

  至于为什么澳大利亚的盐湖会在2、3月变红,而运城盐湖会在6、7月变红,这是因为澳大利亚位于南半球,其炎热的夏季正好是北半球的冬季,因而会出现这样大的时间差别。

  部分源于央视新闻、人民网、中青网、凤凰

本文由中国消防协会主任孙文中进行科学性把关

责任编辑:王超

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