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水是生命赖以生存的最重要的资源之一 。 地球上能够孕育出这么多的生命 , 也是因为在满足其他生命存活的条件下 , 有大量的水存在 。
虽然水是没有生命的液体 , 但是水却很少静止不动 。 比如江河中的水会奔流不息 , 不停地流向地势更低的区域 。 比如湖泊和大海的水会在太阳照射下吸收热量 , 然后蒸发到空气当中 。 水蒸气的聚集密度达到一定程度以后 , 在冷空气的帮助下 , 又会幻化成雨雪重新降落到地面 。
所以地球上虽然有气态、液态、固态的水存在 , 但实际上水的物理特征再怎么变 , 它的本质也只不过是在地球内部进行一个循环 。 江河湖泊就是水循环过程中诞生的产物 。 比如高山上的积雪融化汇集而成的水就是江河 , 江河奔流在内陆结束就形成了内陆河 。 河水汇集在一处低洼处不再继续流淌 , 就形成了湖泊 。
大多数湖都是雪水汇集或者地下水渗出形成的 , 火山湖也不例外 。 火山喷发结束后 , 火山喷口中心位置就会出现塌陷的低洼 , 低洼处在自然降水的汇集和地下水的双重作用下 , 就会慢慢形成一个火山湖 。
在我国东北有世界上海拔最高的火山湖——长白山天池 , 蓄水量高达20.4亿立方米 。 但神奇的是 , 这里每年都会有8000万吨来路不明的湖水补给 。 有专家表示 , 这些水来自4000公里外的青藏高原 , 这样的解释科学吗?
长白山天池的水是从哪来的?6亿年以前 , 长白山所在的位置还是一片汪洋大海 。 后来地球的造山运动慢慢让这里“长出”了陆地和高山 。 长白山下面的玄武岩浆沸腾翻涌并且出现火山喷发 , 所以这里才形成了一座火山 。
长白山火山最后一次大规模喷发是200万年前 , 这次的喷发比以往的数次更加猛烈和持久 。 因此在这次喷发以后 , 火山的中心塌陷成了一个漏斗形状 , 后来 , 我们把这里称之为长白山天池 。
长白山天池的湖面在冬天能够结1.2米厚的冰 , 但是这里也有几条水温在42℃的温泉带 。 长白山天池南北长度为4850米 , 东西宽度为3350米 , 平均水深为204米 , 整个天池的面积为9.82平方公里 。 蓄水量是杭州西湖的145倍 。
但是虽然长白山天池的面积如此之大 , 蓄水量也如此惊人 , 但是每年都会有大量的水从长白山天池溢流出去 。 去过长白山天池的人都知道 , 长白山天池的北侧有一个长白山瀑布 , 这里就是长白山的“溢流缺口” 。
每当天池里的水在瀑布水位线上的时候 , 就会从这里溢流出去 。 每年溢流出去的水都有1.23亿立方米 。 长白山如此巨大的蓄水量让很多人都为之惊叹 , 那么它这么多的水是从何而来的呢?
一般来说 , 湖泊的水都来自于周围高山上的积雪融化 。 但是长白山天池的周围都是曾经火山喷发后形成的高峰 , 所以山上没有很多积雪 。 所以长白山天池里的水只有小部分来自融化的积雪 。
湖泊水的第二来源是大气降水 , 也就是下雨下雪带来的水资源 。 但是根据人类对这里观测的数据显示 , 长白山天池附近降水量并不算多 , 每年只有0.43亿立方米 。 相对于溢出的1.23亿立方米而言 , 这点降水估计也就和蒸发量差不多 。 毕竟这两者之间相差了0.8亿立方米的数值 , 也就是8000万吨的差距 。 所以长白山天池水如此充沛的原因肯定不是因为大气降水 。
湖泊水的第三大来源是地下水 , 恰巧地下水就是我们找到长白山天池水源来历的关键 。 2009年 , 我国河海大学科学研究院副院长陈建生首次提出了地下水深循环整个概念 。 并且他认为 , 长白山天池能够拥有如此大的出水量 , 就是因为4000公里之外的青藏高原在向长白山天池“输水” 。
陈建生认为 , 虽然青藏高原和长白山天池远隔4000千米 , 但是青藏高原的地势要比长白山高 。 由于地壳受到熔岩诞生和冷却阶段的影响 , 所以产生了很多空隙隧道 。 而青藏高原的积雪融水渗透到大地以后就进入了熔岩隧道 。 之后就因为引力作用 , 不断向地势更低的区域流淌 。 流淌过程中 , 一旦有可以“冒出地面”的出口 , 水流就会从地下转为地上 。 所以青藏高原的水就源源不断地流入了长白山天池 。