Ny undersøgelse løser mysteriet om saltopbygning på bunden af ​​Det Døde Hav

Ny forskning forklarer, hvorfor saltkrystaller hober sig op på de dybeste dele af Det Døde Havs bund, et fund, der kunne hjælpe videnskabsmænd med at forstå, hvordan store saltaflejringer blev dannet i Jordens geologiske fortid.

Det Døde Hav, en saltsø omkranset af Jordan, Israel og Vestbredden, er næsten 10 gange så salt som havet. Mennesker har besøgt Det Døde Hav i tusinder af år for at opleve dets påståede helbredende egenskaber og for at flyde i dets ekstremt tætte, flydende vand, og omtale af havet går tilbage til bibelsk tid.

Meget af det ferskvand, der føder Det Døde Hav, er blevet omdirigeret i de seneste årtier, sænke havets vandstand og gøre det mere salt end tidligere. Forskere bemærkede første gang i 1979, efter denne proces var startet, at saltkrystaller fældede ud af det øverste lag af vand, "sner" ned og hober sig op på søbunden. Saltlaget på søbunden er blevet omkring 10 centimeter (4 tommer) tykkere hvert år.

Processen, der driver denne saltkrystal "sne" og opbygning af saltlag på søbunden, har undret videnskabsmænd, fordi det ikke giver mening i henhold til fysikkens love. Nu, en ny undersøgelse i AGUs journal Vandressourceforskning foreslår, at små forstyrrelser i søen, forårsaget af bølger eller anden bevægelse, skabe "saltfingre", der langsomt fører salt ned til søbunden. Se en video om denne forskning her.

"I begyndelsen danner du disse små fingre, der er for små til at observere... men hurtigt interagerer de med hinanden, når de bevæger sig ned, og danner større og større strukturer, sagde Raphael Ouillon, en maskiningeniør ved University of California Santa Barbara og hovedforfatter af det nye studie.

"De første fingre er måske kun et par millimeter eller et par centimeter tykke, men de er overalt på hele søens overflade, " sagde Eckart Meiburg, også maskiningeniør ved UC Santa Barbara og medforfatter til det nye studie. "Sammen genererer disse små fingre en enorm mængde saltflux."

Det nye fund hjælper forskere med bedre at forstå Det Døde Havs fysik, men hjælper også med at forklare dannelsen af ​​massive saltaflejringer, der findes i Jordens skorpe.

Det Døde Hav er den eneste hypersaltholdige vandmasse på Jorden i dag, hvor denne saltfingerproces finder sted, så det repræsenterer et unikt laboratorium for forskere til at studere de mekanismer, hvorved disse tykke saltaflejringer er dannet, ifølge forfatterne.

"Samlet gør dette Det Døde Hav til et unikt system, " sagde Nadav Lensky, en geolog med Israels geologiske undersøgelse og medforfatter til det nye studie. "I bund og grund, vi har her et nyt fund, som vi mener er meget relevant for forståelsen af ​​arrangementet af disse bassiner, der var så almindelige i Jordens historie."

Et salt mysterium

Da Det Døde Hav er blevet mere salt i de seneste årtier, meget af dette salt er blevet koncentreret nær dets overflade. I løbet af sommeren, ekstra varme fra Solen opvarmer Det Døde Havs overflade og deler det i to adskilte lag:Et varmt toplag, der sidder på toppen af ​​et koldere lavere lag. Når vandet fordamper fra det øverste lag i sommervarmen, det bliver mere salt end det køligere lag under.

Forskere indså, at den saltsne, de observerede, stammede fra dette øverste saltlag, men dette varme vand blander sig ikke med det køligere vand nedenfor, fordi det er så meget varmere og mindre tæt. Så de undrede sig over, hvordan salt fra overfladen trængte ind i det køligere lag og styrtdykkede til bunden af ​​søen.

Lensky og hans kolleger foreslog en forklaring i 2016, og den nye forskning tester denne teori for første gang.

De foreslår, at når det øverste lag af søen forstyrres af bølger eller anden bevægelse, små pakker med varmt vand kommer ind i den køligere pool af vand nedenfor. Varme diffunderer hurtigere end salt, så denne varmevandspakke afkøles hurtigt. Men når den afkøles, rummer den mindre salt, så saltet bundfældes ud og danner krystaller, der synker til bunds. Se en animation af saltfingrene her.

I den nye undersøgelse, forskere skabte en computersimulering af, hvordan vand og salt ville flyde i Det Døde Hav, hvis saltfingre-teorien var korrekt. De fandt, at teorien om saltfingre forudsagde korrekt den nedadgående strøm af saltsne og opbygning af saltlag i midten af ​​søens bund. Fordi søens niveau er faldende, på grund af pumpning af ferskvand fra den nærliggende Jordanflod, saltlagene er koncentreret i den centrale del af søen, ifølge forfatterne.

Forståelse af saltaflejringer andre steder

Det nye fund hjælper også med at forklare dannelsen af ​​massive saltaflejringer fundet i jordskorpen.

"Vi ved, at mange steder rundt om i verden har tykke saltaflejringer i jordskorpen, og disse aflejringer kan være op til en kilometer tykke, " sagde Meiburg. "Men vi er usikre på, hvordan disse saltaflejringer blev genereret gennem geologisk historie."

Et bemærkelsesværdigt eksempel er det tykke saltlag under Middelhavet. Forskere ved, at for omkring seks millioner år siden, Gibraltarstrædet lukket af, på grund af bevægelserne af Jordens tektoniske plader. Dette afbrød forsyningen af ​​vand fra Atlanterhavet til Middelhavet, skabe et kæmpe lavt indre hav.

Efter flere hundrede tusinde år, Middelhavets vandstand faldt så meget, at havet delvist eller næsten tørrede ud, efterlader tykke aflejringer af salt. Det nye fund tyder på, at disse aflejringer er dannet i løbet af denne tid på samme måde som det, der sker lige nu i Det Døde Hav. Da Gibraltarstrædet åbnede sig igen, vand oversvømmede bassinet, og saltaflejringerne blev begravet under nye lag af sediment, hvor de forbliver i dag.