神奇丨“不冻”的盐湖竟然结冰了?

内蒙古自治区阿拉善盟乌兰布和沙漠西南边缘的贺兰山巴彦乌拉山之间的冲击洪扇上,有一片大型内陆盐湖——吉兰泰盐湖。这里有储量丰富的盐矿,出产的湖盐以颗粒大、味道浓、晶莹透明、杂质少闻名全国。

很多人都知道,含有大量盐分的水冰点会降低,冬天不易结冰。但吉兰泰盐湖却出现了结冰现象,这是为什么?

吉兰泰盐湖位于阿拉善左旗域内,面积约120平方公里。盐湖盆地东部西部地势偏高,分别是贺兰山和巴音乌拉山的低山丘陵地带,周边被乌兰布和沙漠与腾格里沙漠环绕,其东北低洼处,由于盐分不断沉淀聚集,形成了层叠的盐坝。

冬季来临时,几乎有结冰期的淡水湖泊河流都会结冰,形成其特有的冰雪景象。与此相反的是,在相当长的时期内,吉兰泰盐湖冬季并不会结冰,直到近几十年才出现结冰现象。

在20世纪60年代初期,吉兰泰盐湖湖面还有0.1米到0.2米深的湖表卤水,目前已经演化到无湖表卤水的干盐湖阶段,卤水埋藏在0.3米到1米深的湖水中,矿化度286.51克/升,相对密度1.2017,pH值为6.71,水化学类型为硫酸盐型、硫酸镁亚型,故有着丰富的石盐和芒硝资源,其中石盐是氯化钠矿物,氯化钠就是我们日常使用的食用盐的主要组成成分。

盐具有冰点低的特性,这里所说的冰点低,指的是盐水溶液的冰点。实验表明,如果食盐溶液里含有20%的盐分,它的冰点就会降低到-16℃,饱和的盐湖卤水,其冰点低于-20℃,故在实验环境中并不结冰,要想使其结冰,需稀释卤水或降低冷箱温度,若稀释卤水,则可在-18℃的环境中看见少许雪花状冰晶生成。但这并不意味着盐湖会因为低温而封冻——由于冰晶生成,剩余的盐湖卤水浓度继续增加,冰点继续下降,很难完全结冰。

事实上,吉兰泰常年冬季平均气温不低于-16℃,所以盐湖在自然非开采状态下不会结冰。而近年的结冰现象,缘于盐湖常年处于开采状态,且适时进行人工补水,在这种情况下冬季的吉兰泰盐湖是会结冰的。

(来源:“地理蹊”微信公众号,“中国气象局”微信公众号,中国气象报社)

本期编辑:廖迈伦

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