地球盐滩生活和时代背后的科学

马萨诸塞大学阿默斯特分校和阿拉斯加大学安克雷奇分校的研究人员首次在含有世界上大部分锂矿床的极度干旱盐沼或盐滩中表征了两种不同类型的地表水。这一新的特征代表了理解水如何通过这些盆地的飞跃，并且将是最大限度地减少对这种敏感，关键栖息地的环境影响的关键。

“如果你不首先了解它们是如何工作的，你就无法保护它们，”最近发表在《水资源研究》上的这项研究的主要作者莎拉麦克奈特说。她完成了这项工作，作为麻省大学阿默斯特分校地球科学博士学位的一部分。

(资料图片仅供参考)

将盐沼想象成一个巨大的浅洼地，水不断流入其中，既通过地表径流，也通过地下水流慢得多。在这个洼地里，没有水的出口，而且由于碗位于极其干旱的地区，蒸发速度如此之快，以至于几千年来形成了巨大的盐滩。

在这个洼地里有不同种类的水;一般来说，碗唇越近，水越新鲜。在洼地底部附近，盐滩发生的地方，水非常咸。然而，盐滩偶尔会装满咸水池。在盐滩中可以找到许多不同种类的贵重金属 - 包括锂 - 而咸水池是火烈鸟和骆马等动物的重要栖息地。

研究这些系统的挑战之一是许多盐沼相对难以接近。麦克奈特研究的一个，智利的阿塔卡马盐沼，夹在安第斯山脉和阿塔卡马沙漠之间。此外，水文地质非常复杂：水从安第斯径流以及地下含水层进入系统，但控制雪和地下水最终如何变成盐滩的过程很难确定。

再加上该地区采矿压力的增加及其对水质的影响知之甚少，以及由于气候变化而强度和降水量显着增加的特大风暴，你得到一个难以理解的系统。

然而，将地表水和地下水的观测与Sentinel-2卫星的数据和强大的计算机建模相结合，麦克奈特和她的同事能够看到迄今为止其他研究人员仍然看不见的东西。

事实证明，并非撒拉尔中的所有水都是一样的。麦克奈特和她的同事所说的“终端池”是位于所谓的“过渡区”的咸水池，或者是盐沼的一部分，那里的水越来越咸，但尚未达到完全浓度。

然后是“过渡池”，它们位于咸水和盐滩之间的边界。水从不同的来源进入这些水池中的每一个 - 其中一些离它们喂养的水池很远 - 并通过不同的路径离开水池。

“定义这两种不同类型的地表水很重要，”麦克奈特说，“因为它们的行为非常不同。在一次大风暴事件之后，终端水池迅速泛滥，然后迅速回落到洪水前的水平。但过渡池需要很长时间 - 从几个月到近一年 - 才能在大风暴后恢复到正常水平。

所有这些都对如何管理这些特定的生态系统产生影响。“我们需要以不同的方式对待终端和过渡池，”麦克奈特说，“这意味着要更加关注水池中的水来自哪里以及到达那里需要多长时间。

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