• 全国 [切换]
  • 二维码
    速企网

    手机WAP版

    手机也能找商机,信息同步6大终端平台!

    微信小程序

    微信公众号

    当前位置: 首页 » 行业新闻 » 热点新闻 » 正文

    盐湖也会变色!是谁把盐湖当做调色盘?

    放大字体  缩小字体 发布日期:2024-10-27 13:54:21   浏览次数:4  发布人:7595****  IP:124.223.189***  评论:0
    导读

    炎炎夏日,持续的高温让人们苦不堪言,狼狈至极。只要一出门,便仿佛进入“红温”状态,汗水如注,不断裹挟着身体中的盐分缓缓流失。盐湖同样迎来了属于它的“红温”时刻:从纯净的蓝色、充满生机的绿色,到明艳的黄色、热烈的红色,此时的盐湖犹如一个神奇的调色盘,呈现出绚丽多彩的迷人景象。山西运城盐湖提起盐湖,大多数人的脑海中往往会浮现出“天空之境”“茶卡盐湖”等字眼。 在人们的印象中,它通常是蔚蓝的、澄澈的、洁

    炎炎夏日,持续的高温让人们苦不堪言,狼狈至极。只要一出门,便仿佛进入“红温”状态,汗水如注,不断裹挟着身体中的盐分缓缓流失。盐湖同样迎来了属于它的“红温”时刻:从纯净的蓝色、充满生机的绿色,到明艳的黄色、热烈的红色,此时的盐湖犹如一个神奇的调色盘,呈现出绚丽多彩的迷人景象。


    山西运城盐湖

    提起盐湖,大多数人的脑海中往往会浮现出“天空之境”“茶卡盐湖”等字眼。 在人们的印象中,它通常是蔚蓝的、澄澈的、洁净的,宛如一面镜子,将大地之上的空间复刻在湖面。 然而,多彩盐湖在大自然中并非罕见之物。

    01 什么是盐湖?

    顾名思义,盐湖就是含盐量比较高的湖。人们把含盐量大于35克/升的湖叫做盐湖。盐湖是以蒸发、沉积盐矿物为主的湖泊,并以产出硫酸盐和氯化物盐类矿物为特色。


    内蒙古浩通音查干淖尔

    (“淖尔”在蒙语中是湖的意思)

    盐湖形成有很多原因,最重要的形成条件有三个:封闭或半封闭的地形、成盐物质的补给以及干旱或半干旱的气候。

    地质作用形成封闭的环境,四周隆起而中央坳陷,盐湖的胚胎就此形成;湖盆成形之后,水流或轻柔、或汹涌,将岩石中的各类矿物成分以离子的形式携带而出,汇入盆地;干旱的气候赋予湖盆较大的蒸发量,大量的水分蒸发而去,盐类物质随之逐步浓缩、不断富集;经过这样长期的演化发展,形成了盐湖。


    咸水湖形成示意图

    02 盐湖为什么

    会有颜色?

    多彩盐湖是大自然的得意之作。晴朗的日子里,茶卡盐湖呈现出浅蓝色或深蓝色;察尔汗盐湖呈现出翠绿色、浅绿色或浅蓝色;运城盐湖五彩斑斓,红色、玫瑰红色、黄色、绿色、蓝色、紫色等交织排列……盐湖可以澄澈透亮、沁人心脾,也可以色彩缤纷、热情似火。为什么盐湖会呈现出不同的色彩?


    青海察尔汗盐湖

    矿物质

    矿物质是盐湖中被大量开发的资源,也是盐湖的“染色剂”。例如,适量的铜离子可能使湖水呈现出浅蓝色;亚铁离子等可能导致湖水呈绿色;铁元素在特定的氧化还原条件下,可能形成三价铁离子的氧化物或氢氧化物,这些物质通常呈现红色;倘若盐湖中含有较高浓度的硫酸盐矿物,如硫酸钠等,湖水便可能呈现黄色……

    生物

    然而,矿物这种“染色剂”尚且不够霸道,真正决定盐湖色彩的是自在遨游其中的耐盐生物,如嗜盐古菌、藻类等。它们如同火锅底料一般,将生产的色素在盐湖中尽情渲染,把盐湖从“清汤锅”变成了“红汤锅”。其中,杜氏盐藻是最经典的“火锅底料”。



    (上)盐藻电镜图片(Rosa V 等,2004)

    (下)盐藻剖面图(Michael A B 等,2007)

    杜氏盐藻是一种独特的耐盐微藻,是单细胞生物。它有两条等长的鞭毛,能够在水体中自由游动;有一个杯状的叶绿体和淀粉核,可以利用光照、二氧化碳和水合成有机物质,为自身提供能量和营养。它在自然界中广泛分布,耐严寒(-37℃)、忍酷暑(53℃),耐强酸强碱,能够在0~11的pH范围内存活,展现出惊人的生命力!为什么它如此顽强?

    杜氏盐藻缺乏坚硬的细胞壁,但有一层独特的粘液外膜,是糖蛋白和神经氨酸组成的天然原生质体。该质体在受到外界压力时更容易变形,帮助杜氏盐藻更好地适应不断变化的环境条件。它还能控制甘油代谢,以实现细胞内外的渗透压平衡。


    杜氏盐藻诱导后β-胡萝卜素积累的光保护机制。A.正常培养条件下的杜氏盐藻、B.强光或高盐条件下杜氏盐藻 β-胡萝卜素积累情况。

    生活条件良好时,杜氏盐藻主要生产叶绿素,呈现出绿色;而强光和高盐的恶劣条件会对叶绿体造成破坏,一旦叶绿体无法工作,盐藻就会遭遇生命危险——于是它合成红色的类胡萝卜素(主要是β-胡萝卜素)来保护唯一的叶绿体。炽热的夏日,烈日如火般炙烤着大地,温度节节攀升,导致水分大量蒸发,盐分浓度随之增加,杜氏盐藻的生活环境变得极端,大量β-胡萝卜素被生产出来,杜氏盐藻也由绿色转变为了红色。这就是盐湖绚丽多彩的奥秘所在!


    山西运城盐湖

    光照

    除去矿物质、藻类等生物对盐湖色彩的影响,湖水本身展现出迷人的光学特性,其对光的折射、反射和吸收表现出不同的风貌。想要在茶卡盐湖拍出大片的旅客往往会选择晴天出行,此时天空一片蔚蓝,湖面也显得澄澈、湛蓝;如果运气不好遇到阴天,厚重的云彩削弱阳光,湖面就会显得浑浊、灰暗。因此,想要更好地观赏盐湖,密切关注天气预报显得尤为重要。


    作者在内蒙古浩通音查干淖尔航拍的照片

    03 盐湖之于人类

    人类对盐湖的认识与开发历史悠久,可追溯到距今4500~4600年。据考古,中国山西运城解池是世界上最早开发盐湖之一。在商代后期(公元前1395~1122)的殷墟中发现的甲骨文“卤”字的写法为:

    实为从解池盐湖引卤至盐池晒盐工艺的形象素描。

    盐,不仅是生命存续不可或缺的基石,更是人类文明发展轨迹的忠实见证者。在古代,盐不仅是味蕾上的简单调味,更是经济与政治交锋的焦点,国家是否实行盐铁专营,往往映射出政局的统一与分裂;而百姓餐桌上的盐量,则悄然揭示了时代的经济繁荣与民生福祉。随着科技的车轮滚滚向前,“旧时王谢堂前燕,飞入寻常百姓家”,盐已经在社会中广泛普及。甚至盐的功能已远不止于调味,例如钾盐的食用能有效预防甲状腺肿大等。

    在我国,食盐的供应格局已发生深刻变革。当前,井矿盐以87%的占比稳坐供应头把交椅,海盐与湖盐分别以10%和3%的比例紧随其后,共同构成了多元化的食盐来源体系。尤为值得一提的是,井矿盐与湖盐合计占比高达90%,且均远离核污染之忧,为民众提供了安全可靠的食盐保障。


    食盐供应市场格局

    然而,盐湖的价值远不止于此。在这片神奇的水域中,还蕴藏着锂、钾、镁等丰富的矿产资源,在农业、新能源、化工业制造等领域具有重要的应用价值和广阔的应用前景。现如今,地质学、生物学、化学等多学科联合起来,对盐湖进行研究、大规模开发与深加工,盐湖疗养与旅游综合利用也已提上日程,盐湖的价值将得到更加充分的挖掘与利用,继续在人类文明的长河中熠熠生辉。


    青海察尔汗盐湖-旅游业盛行


    山西运城盐湖-盐湖与人类密不可分

    (图源网络)

    参考文献

    [1]郑绵平.盐湖学的研究与展望[J].地质论评,2006,(06):737-746.DOI:10.16509/j.georeview.2006.06.003.

    [2]林彬.杜氏盐藻产虾青素细胞工厂的构建[D].山东理工大学,2019.DOI:10.27276/d.cnki.gsdgc.2019.000399.

    [3]周毅航,陈晓倩,杨敏,等.杜氏盐藻的基础生物学和开发应用研究进展[J/OL].广西植物,1-24[2024-09-11].http://kns.cnki.net/kcms/detail/45.1134.Q.20240730.1854.005.html.

    [4]M. Avron, Mode of Action of the Massively Accumulated β-Carotene of Dunaliella bardawil in Protecting the Alga against Damage by Excess Irradiation [J], Plant Physiology, 1989, 91(3): 1040-1043.

    [5]B.M. Smith, P.J. Morrissey, J.E. Guenther, J.A. Nemson, M.A. Harrison, J.F. Allen, A. Melis, Response of the Photosynthetic Apparatus in Dunaliella salina (Green Algae) to Irradiance Stress [J], Plant Physiology, 1990, 93(4): 1433-1440.

    [6]L.J. Borowitzka, M.A. Borowitzka, T.P. Moulton, The mass culture of Dunaliella salina for fine chemicals: From laboratory to pilot plant [J], Hydrobiologia, 1984, 116-117(1): 115-121.

    [7] A. Ben-Amotz, A. Lers, M. Avron, Stereoisomers of β-Carotene and Phytoene in the Alga Dunaliella bardawil [J], Plant Physiology, 1988, 86(4): 1286-1291.

    来源:石头科普工作室

    编辑:二分

    转载内容仅代表作者观点

    不代表中科院物理所立场

    如需转载请联系原公众号

    1.2.

    3.

    4.

    5.

    6.

    7.

    8.

    9.

    10.


     
    (文/匿名(若涉版权问题请联系我们核实发布者) / 非法信息举报 / 删稿)
    打赏
    免责声明
    • 
    本文为昵称为 7595**** 发布的作品,本文仅代表发布者个人观点,本站未对其内容进行核实,请读者仅做参考,如若文中涉及有违公德、触犯法律的内容,一经发现,立即删除,发布者需自行承担相应责任。涉及到版权或其他问题,请及时联系我们154208694@qq.com删除,我们积极做(权利人与发布者之间的调停者)中立处理。郑重说明:不 违规举报 视为放弃权利,本站不承担任何责任!
    有个别老鼠屎以营利为目的遇到侵权情况但不联系本站或自己发布违规信息然后直接向本站索取高额赔偿等情况,本站一概以诈骗报警处理,曾经有1例诈骗分子已经绳之以法,本站本着公平公正的原则,若遇 违规举报 我们100%在3个工作日内处理!
    0相关评论
     

    (c)2008-现在 sud.com.cn All Rights Reserved.