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中国最大湖青海湖曾是淡水湖,因地形气候变化才变咸!

2024-07-08科学

青海湖,位于中国青海省东北部的青藏高原上,是该地区的一个显著自然地标。 青海湖」的名字来源于其湖水的颜色 ,藏语中称为「措温布」,意为「青色的海」。湖泊横跨海北藏族自治州和海南藏族自治州的海晏、刚察、共和三县之间。

青海湖东西最长处约106公里,南北最宽处约63公里,周长约为360公里。湖水面积大约为4625.6平方公里,湖水容量约为743亿立方米,平均深度约为21米,最深处可达32.8米。湖面海拔约为3196米,是世界上海拔较高的湖泊之一。

青海湖是我国最大咸水湖

如今的青海湖是一个典型的咸水湖,其盐分浓度足以让湖水呈现出咸水的特性,尽管相比于真正的海洋,其盐度要低得多。

据相关信息,青海湖的盐度约为 每升水含盐量15克至30克 ,淡水湖的盐度通常在1克/升以下,明显高于淡水湖的盐度水平。而海水的平均盐度大约在35克/升左右。青海湖的盐度虽低于海水,但已经足以使其被归类为咸水湖。

青海湖是一个盐湖

盐分的增加改变了青海湖水的化学性质,对生物种类和数量产生了影响。青海湖的生物多样性虽然因为高盐度而受限,但它依然支持着一些特有物种,如 青海湖裸鲤,这是一种适应咸水环境的鱼类 。通过多年的封湖育鱼和人工增殖放流措施,裸鲤资源从2001年的2592吨增加到2014年的45000吨,增长了17.4倍。到2023年,裸鲤资源蕴藏量更是达到了12.03万吨。

青海湖的形成和变咸过程

目前青海湖是一个微咸水湖,矿化度较高,主要水源为河流、地下水和降水。但是,有证据表明,青海湖曾长期是淡水湖。青海湖盆地的雏形可以追溯到古生代,当时与共和盆地相连,形成了一个菱形断陷沉积盆地。在中生代初期,受北西断裂的影响,盆地中间隆起,逐渐形成了青海南山,将盆地分割成了共和盆地和青海湖盆地。

青海湖湖盆的雏形可以追溯到古生代,当时与共和盆地相连,是一个菱形断陷沉积盆地。恐龙时代,受北西断裂的影响,盆地中间隆起,逐渐形成了青海南山,将盆地分割成了共和盆地和青海湖盆地。

距今20万至200万年前, 青海湖是一个外流淡水湖,与黄河水系相通 。布哈河等河流经青海湖,通过倒淌河流入贵德盆地,最终汇入黄河。那时气候温和多雨,湖水通过东南部的倒淌河泄入黄河。因此可以自由交换水分和盐分,保持淡水状态。

古代青海湖借助倒淌河流入黄河

这一时期,青海湖是一个外流湖,湖盆边缘多以断裂与周围山相接。湖区地形以中低山和平原为主,海拔也仅1000米左右,呈现亚热带稀疏草原景观。

大约13万年前,新构造运动导致周围山地强烈隆起, 湖东部的日月山和野牛山迅速上升,阻断了原本流向黄河的倒淌河,河水被迫改道,由东向西流入青海湖 ,使得青海湖由外流湖转变为封闭湖泊。青海湖失去了外泄通道,这意味着湖水的唯一排泄方式是通过蒸发,而不是像以前那样通过河流排入其他水系。加之气候变干,蒸发量大于补给量,湖水中的盐分逐渐累积。

后来青海湖失去了湖水出口

在地质年代的第四纪时期,青藏高原的气候开始变得更加干燥,降水量减少,而蒸发量增加。由于青海湖不再能够通过河流将水分排出,盐分和矿物质开始在湖水中积累。 这些盐分主要来自于流入青海湖的河流携带的溶解物质,以及湖底沉积物的释放。随着时间的推移, 盐分浓度逐渐上升,使湖水变得越来越咸。

北魏时期,青海湖的周长 号称千里 ,说明当时的湖面相当广阔。 到了唐代,青海湖的周长缩减至400公里,而到了清乾隆时期,进一步缩减至350公里。

青海湖古代更大

青海湖的面积变化

在20世纪90年代之前,青海湖的水体面积相对稳定,但自那时起,由于气候变化和人类活动的影响,青海湖的水体面积开始出现退化现象。2004年时,青海湖的水体面积一度下降至4244.5平方公里,但随后逐年回升。

面积回升的主要原因在于气候的变化, 全球变暖和气候暖湿化对青海湖的水位和面积产生了显著影响。 青藏高原逐渐迈向暖湿化,布哈河、沙柳河等河流的补给水量逐年增加。环青海湖周边地区的降水量也较以往总体偏多,特别是海晏县的降水偏多超过4倍,这进一步推动了青海湖水体面积的扩大。

根据卫星遥感监测数据,青海湖的水体面积在2011年至2020年期间较近十年同期平均增加了163.94平方公里。2023年7月11日,青海湖的水体面积达到4551平方公里,为近十年来最大值。与十年前相比,青海湖的水体面积增加了近220平方公里, 相当于增加了34个西湖的面积。

青海湖还能变成淡水湖吗?不大可能

考虑到全球变暖的趋势,如果青海湖所在的区域经历长期的湿润气候,降水量显著增加,蒸发量减少,那么自然的水文平衡可能会逐渐改变湖水的盐度。然而,这一自然路径需要远超周围环境拥有的淡水量,而且所需时间可能非常漫长,可能需要数百年甚至更久。

通过建设水道或运河,将青海湖与附近的淡水水源连接起来,如黄河或其他淡水河流。这样可以引入大量的淡水,同时排泄出湖中的咸水,从而稀释湖水中的盐分。

挖通山脉需要巨大财力人力

但这需要巨大的工程投入,包括开凿渠道、建设水库和泵站等,因为青海湖位于青藏高原上,海拔高度约为3196米,而黄河的海拔远低于此,中间还要跨越一系列山脉,意味着要建立一个连接两者的运河,需要克服巨大的高差,在工程技术上是非常困难的。

将青海湖水引入黄河还会引发盐分输入的问题,因为青海湖是咸水湖,其水体盐分含量较高,这会影响黄河水质和下游的农业灌溉。更可能加剧华北平原的土地盐碱化。