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世界上最大的冰下湖:南极洲沃斯托克湖

时间:2023-08-30 12:57:54

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世界上最大的冰下湖:南极洲沃斯托克湖

湖泊是指湖盆及其承受的水体。目前,世界上有270万平方公里的湖泊,占地1000平方公里.8%是全球水资源的重要组成部分,也是日益重视的旅游资源。

众所周知,里海是世界上最大的湖泊,那么世界上最深的湖泊是什么呢?城市文化南极洲沃斯托克湖是世界十大最深湖之一的冰下湖。

沃斯托克湖,又称东方湖,是南极洲冰下湖140多个,地下水体最大,也是世界上最大的冰下湖,位于77个°S,105°E,距南极海岸线1500公里,海拔3500米,沃斯托克湖靠近俄罗斯沃斯托克站(即东站),冰表面以下4公里。

沃斯托克湖长约250公里,宽约50公里(最长点),面积15690平方公里,大约等于中安大略湖,估计湖水体积约5400立方公里,均为未冻结淡水。湖的平均深度为344米,最大深度为1000米。

沃斯托克湖被一个山脊分为两个主要的盆地结构,深度约为200米。在这两个盆地中,北方约400米,南方约800米。由于沃斯托克湖被分为两个盆地结构,科学家们认为这两个独立生态系统的化学和生物因素应该是不同的。

发现沃斯托克湖的历史并不长。1960年,俄罗斯地理学家安德里·卡皮查飞越沃斯托克,发现冰原上有一个巨大的平坦区域。他认为冰川下有一个湖。但这种观点在当时并没有引起人们的注意。

1996年,俄罗斯和英国科学家通过大量数据分析发现了湖泊的存在。这些数据包括透冰雷达、激光高度计和重力测量仪。科学家们证实,尽管这些水被密封在厚厚的冰冠下,沃斯托克湖有大量的液体水。因此,沃斯托克湖可能是地球上水量变化最小的湖泊。它的水很古老,大约在100万年前形成。

沃斯托克湖是一个贫穷(缺乏营养)的极端环境。湖水是氧气的过饱和溶液,浓度约为普通淡水湖的50倍。造成这种现象的原因很可能是沃斯托克湖上沉重的冰冠造成的压力。氧气和其他气体不仅溶解在水中,而且形成水晶笼(clathrate)。

晶笼是指溶解在水中的气体分子,在水结冰时,被二十多个水分子包围的晶体结构。晶笼结构的外观看起来像冰。这种水晶笼只在高压环境中形成,如沃斯托克湖或深海,在一般压力下不稳定。因此,当水从沃斯托克湖释放时,它可能会像摇晃的汽水一样喷出。到目前为止,还没有证据表明沃斯托克湖中有生物。

沃斯托克湖的平均水温为零下3摄氏度。一般认为,由于三个因素的共同作用:

地心的热量使湖底的温度升高,进而使水保持液态。

2.厚冰层造成的巨大压力降低了水的凝固点。

厚冰层使湖水与南极地表寒冷的空气隔离。

地球上没有像沃斯托克湖这样的高浓度氧气。任何生活在这里的生物都必须有处理高氧浓度的能力。它们必须演变成特殊的结构,如特殊的酶,以确保它们不受高浓度氧的影响。

沃斯托克湖的环境与木星的卫星之一非常相似。如果能在沃斯托克湖找到生物,可能会为木卫二冰层下的海洋中是否有生命的争论提供有力的证据。

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