论文部分内容阅读
潮起潮落之间，海滩被淹没又暴露出来，这是很自然的海水现象。但是有些湖泊却也“学”大海，湖水消失了又回来。这些怪异的湖泊是怎么回事呢？
失落之湖的湖水不断向洞里流去 
干涸的美国失落之湖。失落之湖的湖水就是从这个洞流走的。
1898年的一天，一辆马车来到北爱尔兰的卢加雷马湖边。说是一个湖，但是水非常浅，看起来更像是一条小溪。由于湖里没有什么水，雇车的人想从湖上穿过，起初车夫不愿意，但是最后车夫还是被说服了。他挥起鞭子，驱赶着马前进，两匹马走走停停，不愿意向前。就在他们靠近湖中心时，意想不到的事情发生了——冰冷的湖水快速上涨，马发出惊恐的叫声，慌乱抬起前腿，接着左右乱窜，不管马夫怎么用马鞭抽打，马都不再受控制。没过多久，马和车上的人都葬身湖中了。但奇怪的是，到了第二天，湖水又消失了……
同样奇怪的事情也发生在俄罗斯的别洛耶湖。那是2005年初春，当地一个老渔民来到湖边捕鱼，但是他却看到湖空了！原本深约12米的湖水只剩下约400米宽的泥地，小鱼在泥中垂死挣扎。别洛耶湖的怪事还不仅如此。原本在湖边有一个住着许多蝙蝠的洞穴，但是许多年前的一天，蝙蝠和洞穴都不见了。此外，当地人在湖边洗衣服时被水冲走的衣服总是莫名其妙地出现在几千米之外的一条河里。
斯洛文尼亚的采尔克尼查湖也经常发生类似的事情。这个湖在一年中七八个月的时间里面积近27平方千米，是斯洛文尼亚最大的湖泊，但是在夏天它却是一片草地。
是谁偷走了湖水？这些湖泊到底藏着什么秘密？
研究人员对这三个地点进行了研究，原来卢加雷马湖、别洛耶湖和采尔克尼查湖都位于喀斯特地区，它们都是喀斯特湖。喀斯特湖是由喀斯特作用形成的洼地积水而成的湖泊。与其他喀斯特地貌一样，这些湖泊底部也分布着一些孔洞，使得湖底就像一个巨大的筛子。这些孔洞与地下水的含水层或者地下河相连。当降雨丰沛的时候，地下水和地下河水得到大量补充，地下的水体饱和，水只能冒到湖泊中，这使湖水水位上涨。而下大雨时，大量淤泥和其他杂物会被冲入湖中或地下河中，堵塞湖泊与地下水体联系的孔洞，这就像筛子上的孔被堵住了一样，使得湖水保持水量。但是当堵塞物被冲走之后，湖水又开始流向地下，如果地下水体的水位较低，那么就容易出现湖水突然消失的现象。
喀斯特地貌通过坑坑洞洞将湖水偷走，但是，不是喀斯特湖的湖也会神秘消失。美国俄勒冈州一个被称为失落之湖的湖泊就是其中之一。每年冬天这个湖泊的水就会全部消失，出现一片草地，到春天时，湖水又重新出现。
当地人很早就知道偷走湖水的是什么——湖底一个直径将近两米的洞！他们坚信湖水就是从这个深不见底的洞流走的。科学家也很早就开始对这个洞进行研究，他们发现，这是一个熔岩管。熔岩管是低黏度的熔岩流动时自然形成的管道。流动的熔岩表面冷却较快，因此能较快形成硬壳，而内部的熔岩被包裹在其中，温度较高，能以流体状快速流过冷却变硬的外壳。当熔岩停止流動后，就形成了隧道和洞穴状的结构。但是至今他们也不知道这个洞连接着哪里，水都被运到哪里去了。
而对于失落之湖的湖水季节性变化这个问题，研究人员认为，这可能与没有水源汇入有关。失落之湖一年四季都在排水，在雨量较大的季节，这个湖有大量的补给，因此湖水的水位可以保持不变;而在冬季，俄勒冈州山区积雪结冰，汇入湖中的水量大幅减少，湖水只出不进，因此就出现了干涸的现象。
澳大利亚乔治湖的湖水水位下降，牲畜可以在一部分河床上活动。
不过，这还没有完全解答失落之湖的谜团。科学家发现，失落之湖的湖水会流入附近的麦肯齐河中，而附近被称为鱼湖的湖泊也有类似失落之湖的情况。科学家认为，这可能是因为该地区的火山在过去的1.2万年里反复爆发，导致这一地区的地下形成了大量熔岩管，这些熔岩管就像错综复杂的下水道，使这一地区出现这种水体消失的奇怪现象。不过，科学家现在还不知道熔岩管如何分布，如何连接。
在澳大利亚距离堪培拉东北40千米远的地方，有一个叫乔治湖的湖泊。这个湖泊的水也经常被“偷”——湖水满时，湖面超过155平方千米;湖泊干涸时，湖床上可以放牧。最奇特的是，这个湖的湖水能在短短几个小时内退到离湖岸一千米远的地方。这个湖泊的湖水又是被谁偷走的呢？
研究人员认为，要想知道导致这个现象的原因，还需要从乔治湖的地形说起。100万年前，乔治湖的位置并没有湖，而只有从山上流下的溪流。由于地壳运动，乔治湖所在位置附近的断层隆起，形成了一道天然的水坝，将溪流截断，水被阻隔在了乔治湖的位置，久而久之，随着水流的积累就形成了湖泊。
那么，这些跟湖水的消失和出现又有什么关系？
研究人员认为，由于地势的原因，乔治湖的湖水只进不出，因此湖水的补充主要来自于径流的补给，而湖水消失主要是因为蒸发。也就是说，当气候干旱时，径流水减少，蒸发加剧，湖水就会减少;降雨多时，径流水大量汇入湖中，湖水自然就多了起来。
但是，蒸发和水源汇入只能解释湖水增多和减少，似乎解释不了它能在很短的时间里减少这个现象。澳大利亚的地质学家帕特里克·德·迪克通过研究认为，乔治湖虽然水满的时候面积很大，但是其实它的水深很浅，大多数地方的湖水深度不到一米，最深的地方也就七八米——湖水减少时就能很明显地看出来。而湖水在很短的时间内减少并不是真正的减少。这种现象其实是因为乔治湖经常会刮起强风，强风将湖水吹向湖的另一边，这种现象类似于风暴潮，即高速强风将海水吹向海岸，使海岸边的潮水水位上升。因此当时如果人是背对着风吹来的方向站着，就能看到靠近自己这一侧的湖水突然变少了，而风停时湖水又再增多。
看来，偷走这些湖泊的湖水的都是一些自然存在的地质因素。不过，找出湖水消失的原因还只是相关研究的开始，与湖水消失相关的还有气候的变化，比如乔治湖在近一个多世纪以来才开始频繁出现消失又出现的现象，又比如失落之湖近年来湖水爆满和快速消失的情况更明显等，这些都与全球气候相关。而通过对这些湖泊的研究，研究人员们可以积累数据，为研究气候变化提供数据支持。
透过“筛子”的湖水
1898年的一天，一辆马车来到北爱尔兰的卢加雷马湖边。说是一个湖，但是水非常浅，看起来更像是一条小溪。由于湖里没有什么水，雇车的人想从湖上穿过，起初车夫不愿意，但是最后车夫还是被说服了。他挥起鞭子，驱赶着马前进，两匹马走走停停，不愿意向前。就在他们靠近湖中心时，意想不到的事情发生了——冰冷的湖水快速上涨，马发出惊恐的叫声，慌乱抬起前腿，接着左右乱窜，不管马夫怎么用马鞭抽打，马都不再受控制。没过多久，马和车上的人都葬身湖中了。但奇怪的是，到了第二天，湖水又消失了……
同样奇怪的事情也发生在俄罗斯的别洛耶湖。那是2005年初春，当地一个老渔民来到湖边捕鱼，但是他却看到湖空了！原本深约12米的湖水只剩下约400米宽的泥地，小鱼在泥中垂死挣扎。别洛耶湖的怪事还不仅如此。原本在湖边有一个住着许多蝙蝠的洞穴，但是许多年前的一天，蝙蝠和洞穴都不见了。此外，当地人在湖边洗衣服时被水冲走的衣服总是莫名其妙地出现在几千米之外的一条河里。
斯洛文尼亚的采尔克尼查湖也经常发生类似的事情。这个湖在一年中七八个月的时间里面积近27平方千米，是斯洛文尼亚最大的湖泊，但是在夏天它却是一片草地。
是谁偷走了湖水？这些湖泊到底藏着什么秘密？
研究人员对这三个地点进行了研究，原来卢加雷马湖、别洛耶湖和采尔克尼查湖都位于喀斯特地区，它们都是喀斯特湖。喀斯特湖是由喀斯特作用形成的洼地积水而成的湖泊。与其他喀斯特地貌一样，这些湖泊底部也分布着一些孔洞，使得湖底就像一个巨大的筛子。这些孔洞与地下水的含水层或者地下河相连。当降雨丰沛的时候，地下水和地下河水得到大量补充，地下的水体饱和，水只能冒到湖泊中，这使湖水水位上涨。而下大雨时，大量淤泥和其他杂物会被冲入湖中或地下河中，堵塞湖泊与地下水体联系的孔洞，这就像筛子上的孔被堵住了一样，使得湖水保持水量。但是当堵塞物被冲走之后，湖水又开始流向地下，如果地下水体的水位较低，那么就容易出现湖水突然消失的现象。
流向“下水道”的湖水
喀斯特地貌通过坑坑洞洞将湖水偷走，但是，不是喀斯特湖的湖也会神秘消失。美国俄勒冈州一个被称为失落之湖的湖泊就是其中之一。每年冬天这个湖泊的水就会全部消失，出现一片草地，到春天时，湖水又重新出现。
当地人很早就知道偷走湖水的是什么——湖底一个直径将近两米的洞！他们坚信湖水就是从这个深不见底的洞流走的。科学家也很早就开始对这个洞进行研究，他们发现，这是一个熔岩管。熔岩管是低黏度的熔岩流动时自然形成的管道。流动的熔岩表面冷却较快，因此能较快形成硬壳，而内部的熔岩被包裹在其中，温度较高，能以流体状快速流过冷却变硬的外壳。当熔岩停止流動后，就形成了隧道和洞穴状的结构。但是至今他们也不知道这个洞连接着哪里，水都被运到哪里去了。
而对于失落之湖的湖水季节性变化这个问题，研究人员认为，这可能与没有水源汇入有关。失落之湖一年四季都在排水，在雨量较大的季节，这个湖有大量的补给，因此湖水的水位可以保持不变;而在冬季，俄勒冈州山区积雪结冰，汇入湖中的水量大幅减少，湖水只出不进，因此就出现了干涸的现象。
不过，这还没有完全解答失落之湖的谜团。科学家发现，失落之湖的湖水会流入附近的麦肯齐河中，而附近被称为鱼湖的湖泊也有类似失落之湖的情况。科学家认为，这可能是因为该地区的火山在过去的1.2万年里反复爆发，导致这一地区的地下形成了大量熔岩管，这些熔岩管就像错综复杂的下水道，使这一地区出现这种水体消失的奇怪现象。不过，科学家现在还不知道熔岩管如何分布，如何连接。
被风吹走的湖水
在澳大利亚距离堪培拉东北40千米远的地方，有一个叫乔治湖的湖泊。这个湖泊的水也经常被“偷”——湖水满时，湖面超过155平方千米;湖泊干涸时，湖床上可以放牧。最奇特的是，这个湖的湖水能在短短几个小时内退到离湖岸一千米远的地方。这个湖泊的湖水又是被谁偷走的呢？
研究人员认为，要想知道导致这个现象的原因，还需要从乔治湖的地形说起。100万年前，乔治湖的位置并没有湖，而只有从山上流下的溪流。由于地壳运动，乔治湖所在位置附近的断层隆起，形成了一道天然的水坝，将溪流截断，水被阻隔在了乔治湖的位置，久而久之，随着水流的积累就形成了湖泊。
那么，这些跟湖水的消失和出现又有什么关系？
研究人员认为，由于地势的原因，乔治湖的湖水只进不出，因此湖水的补充主要来自于径流的补给，而湖水消失主要是因为蒸发。也就是说，当气候干旱时，径流水减少，蒸发加剧，湖水就会减少;降雨多时，径流水大量汇入湖中，湖水自然就多了起来。
但是，蒸发和水源汇入只能解释湖水增多和减少，似乎解释不了它能在很短的时间里减少这个现象。澳大利亚的地质学家帕特里克·德·迪克通过研究认为，乔治湖虽然水满的时候面积很大，但是其实它的水深很浅，大多数地方的湖水深度不到一米，最深的地方也就七八米——湖水减少时就能很明显地看出来。而湖水在很短的时间内减少并不是真正的减少。这种现象其实是因为乔治湖经常会刮起强风，强风将湖水吹向湖的另一边，这种现象类似于风暴潮，即高速强风将海水吹向海岸，使海岸边的潮水水位上升。因此当时如果人是背对着风吹来的方向站着，就能看到靠近自己这一侧的湖水突然变少了，而风停时湖水又再增多。
看来，偷走这些湖泊的湖水的都是一些自然存在的地质因素。不过，找出湖水消失的原因还只是相关研究的开始，与湖水消失相关的还有气候的变化，比如乔治湖在近一个多世纪以来才开始频繁出现消失又出现的现象，又比如失落之湖近年来湖水爆满和快速消失的情况更明显等，这些都与全球气候相关。而通过对这些湖泊的研究，研究人员们可以积累数据，为研究气候变化提供数据支持。