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潟湖:曾经我是海
发布时间:2023-10-17     作者:石敏   来源:知识就是力量   分享到:

潟湖湖水不正常

潟湖是海浪或潮汐搬运的泥沙将外海隔开所形成的水域,在世界各地的海岸带上非常常见。“潟”在汉语中指的是被海水浸渍的土地。

受控于所在地的环境条件差异,潟湖的一个特点就是湖水的盐度不正常。在降水充沛的地区,流入潟湖的淡水充足,湖水会逐渐变成淡水;而在干燥、降水量少的地区,通常缺少淡水的补充,湖水的蒸发量又很大,湖水盐度会越来越高,变成咸水湖甚至盐湖。

例如,位于里海东部的潟湖——卡拉博加兹戈尔湾,因为被一条狭长的沙洲与里海隔开,两侧的湖水“沟通不畅”,含盐量高达35%,是里海盐度的近30倍。

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(希利尔湖)

位于澳大利亚勒谢什群岛的希利尔湖也是潟湖,且是一个高盐度的咸水湖。希利尔湖因湖水呈现出独特的粉红色而闻名。它的湖水盐度相当于正常海水的10倍,连沙滩上都布满了白色的盐。在如此高盐度的水中,几乎没有什么生物可以生存。但是科学家调查发现,有一种粉色嗜盐菌在希利尔湖中生活得很好,它们释放出大量的色素来保护自己的DNA(脱氧核糖核酸)免受阳光侵害。因此,使湖水呈现粉红色的神秘物质,其实是这些嗜盐菌的“粉色防晒霜”。

潟湖是如何形成的?

潟湖是海湾被泥沙堆积封闭而形成的湖泊,那么潟湖的形成过程是怎样的呢?

如图所示,在崎岖不平的海岸带上,波浪撞上海岸之后,一部分海水会沿着海岸流动形成沿岸流。沿岸流搬运着泥沙流动到海湾的凸出部位后,因为流速减慢而使得泥沙就地堆积下来,就形成了一个从海湾的凸出位置伸出的沙嘴,沙嘴逐渐延伸,便成为窄而长的沙堤,最终将海湾与外海隔开形成潟湖。

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以上这个过程看似简单,其实要同时满足3个条件:首先这个地区面积不能太大也不能太小,其次波浪能量较低或中等,再次这里要有丰富的泥沙供应。潮差太大的地区,因为潮水动力过大,会把泥沙搬运走,不利于潟湖的形成;潮差太小的地区,潟湖内部得不到海水的补充,潟湖会很快淤积,也不利于潟湖的长期存在。例如,在中国山东半岛的西北部,由于潮差很小(只有1米左右),而黄河携带了大量泥沙入海,使得这里的很多潟湖出现之后又迅速地淤积成滨海湿地而永远消失了。

发育潟湖的海岸约占全世界海岸线总长度的13%。美国的大西洋沿岸和墨西哥湾,潟湖海岸占了海岸线总长度的80%。在这里,沿着海岸断断续续延伸1000多千米的沙坝将外海隔开,形成了许许多多长条状的潟湖。

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城市中的潟湖

和威尼斯潟湖相反,中国杭州的西湖则是一个被城市所包围的潟湖。西湖的雏形形成于1.5亿年前的侏罗纪晚期。当时,在西湖一带发生了一次强烈的火山喷发,火山口陷落所形成的洼地就是后来形成西湖的基础。

在距今大约1万年前,末次冰期结束之后,地球表面覆盖的冰川融化导致海平面上升,海水入侵使得现在杭州所在地变成一片汪洋。当时的西湖是钱塘江口左边的一个小海湾,在很长的一段时间里都是大海的一部分。

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直到距今2000多年前,西湖还是一个浅海湾,除了个别山岭之外全部淹没在海水之下。后来,随着钱塘江带来的泥沙在入海口沉积,泥沙逐渐将海水截断,内侧的海水就形成了一个潟湖。

西湖形成的初期,湖水还是盐度较高的海水,后来湾口完全封闭,与海洋隔绝之后,又经过淡水不断补充,湖水逐渐淡化,就变成了淡水的西湖。

如今的西湖包裹在繁华的都市中,景色宜人,游人如织,已经看不出潟湖的模样了。

潟湖的未来

构造运动、气候变化、海平面变化等很多因素可以影响潟湖的未来。因为过度抽取地下水和地壳运动,位于威尼斯潟湖的威尼斯城平均每年下沉3厘米,正面临被淹没的威胁。西湖也在对抗消失的威胁。在成为潟湖之后,由于周围溪流所携带泥沙和大量水生动植物的快速沉积,潟湖迅速进入沼泽化的进程,淤积和干涸发生得十分频繁。从有记载以来,历朝历代都在不断对西湖进行人工疏浚。因此,现在的西湖已经是一个由人工维持的潟湖了。

不仅威尼斯潟湖和西湖面临消失的命运,历史上消失的潟湖更是不计其数。事实上,当今世界上的大部分潟湖都形成于冰后期(距今约1万年以来全球转暖,大量冰川消失或收缩的时期),它们的年龄基本上不超过1.2万年,而更早的潟湖绝大多数已经消失在历史长河中了。

从整个地质历史来看,潟湖的寿命一般不长。潟湖形成以后,会随着泥沙堆积而逐渐淤积变成滨海沼泽,最终变成滨海平原而消亡。

知识拓展

潟湖中“长”出城市

潟湖不仅是天然的防波堤,可以保护海岸和滩涂(沿海大潮高潮位与低潮位之间的潮浸地带)免受海浪侵蚀,又可以被改建为人工港口,为航船提供休憩的港湾。同时,盐度正常的潟湖环境也是生物的乐园,例如在很多热带的潟湖中常常发育大片的红树林,温带的潟湖中也长满了盐沼植物,这么好的环境当然也是天然的养殖场。

意大利威尼斯城的出现和发展,就受益于威尼斯潟湖得天独厚的条件。威尼斯潟湖总面积约550平方千米,潟湖中的小岛星罗棋布,岛屿面积约占潟湖总面积的8%,永久水域面积占11%,其他约80%的面积为滩涂。

威尼斯潟湖不仅为威尼斯城阻挡了来自外海潮水的冲击,又是一个吞吐量巨大的天然港口,在历史上成为了居民抵御外敌的水上屏障。以上多重保障使威尼斯在很长一段时间里,都保持着欧洲最富饶城市之一的地位。就连潟湖的英文“lagoon”也来自意大利语中威尼斯潟湖的名字“laguna”一词。

作者单位:中国地质大学(武汉)


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