班公湖展现着世界上最为奇特的“阴阳水”现象:东段湖水清澈甘甜,能够直接饮用,其矿化度仅为0.22克/升;西段湖水,苦涩难以咽下,矿化度高达35.2克/升,近乎海水的咸度
这个海拔4240米的高原湖泊,东西向延伸大概150公里,横跨中国和印度两国,中间就靠一条水道连着,而且这条水道最窄的地方只有5米。
令人震惊的是,正是这条看似普通的水道,成为了淡水与咸水的天然分界线,东面中国境内是淡水,西面印度一侧是咸水。为什么同一个湖泊会出现如此截然不同的水质?一条狭窄的水道如何能够阻挡水体的自然混合?
第一,班公湖“阴阳水”现象的根本原因,在于其极为独特的地质构造。班公湖实际上是由东、西两个相对独立的湖泊所组成,中间由一条较为狭长的水道相互连接
这种构造形成于数百万年前青藏高原的强烈隆升过程中。地壳的差异运动造成了多个断陷盆地,这些盆地之间通过狭窄的通道连接。
东段湖底相对较为平坦,平均水深约为3-5米;西段湖底,起伏则较大,最大水深达到41米。狭窄的连接水道,不仅在水平方向上限制了水体的交换,其特殊的水下地形,也在垂直方向上,形成了水体的分层。
第二,水源补给的差异,是造成东西两段水质不同的直接原因。东段主要接受来自昆仑山和冈底斯山脉的冰川融水以及降水径流,这些水源含盐量极低,年均入湖水量达到2.8亿立方米。
对比起来,东部区域跟西部区域作比较,西部区域处在印度河上游的干旱地区,一年的降水量大概只有200毫米上下,并且每年流入湖泊的水量也只是维持在0.6亿立方米。更关键的是,西部区域的水源补给,在渗透期间经过了盐分含量比较高的岩层,所以它一开始的矿化度就已经达到了3-5克升。
第三,气候环境的差异加剧了两段水质的分化。班公湖地处高原干旱的气候区,年均蒸发量达到1800毫米,远远超过300毫米的年降水量。
但由于地形以及风向的影响,西段地处喜马拉雅山系的雨影区,常年受到干燥的西风的影响,其蒸发量比东段高出约25%。
这种差异性蒸发,产生了浓缩效应。东段因为淡水补给较为充足,所以蒸发损失能够得以及时地得到补充,湖水的矿化度,也基本能保持稳定。而西段由于补给不足,蒸发损失使得湖水不断地被浓缩,溶解的盐类逐渐地在湖中积累。
第四,水体交换的限制机制维持了"阴阳水"现象的长期稳定。虽然东西两段通过水道相连,但实际的水体交换却极其有限。
水体从东段流到西段,需要约18个月的时间,这种缓慢的交换速度,远不足以平衡两段之间的水质差异。造成交换受限的原因,包括地形阻隔、密度差异以及季节性冰封。
咸水的密度比淡水大,在水道里形成了极为明显的分层流动情况,上层的淡水,缓缓地向西流动;下层的咸水,则向东缓慢地回流。每年从11月一直到次年的4月期间,连接水道会完全结冰,从而彻底地阻断了水体之间的交换。
班公湖的“阴阳水”现象已然持续了起码数千年之久。经过对湖底沉积物的剖析,科学家发现了明晰的盐度变化记录。东段水草十分茂盛,鱼类颇为繁多;西段呢则生物较为稀少,从而形成了极为鲜明的生态差异
这种现象,不仅是一个地理上的奇观,更是自然界复杂系统相互作用所呈现出的精彩展示。一条看上去较为普通的水道,却承载着地质、水文以及气候等诸多因素的综合影响,造就出了这个星球上独此一份的自然景观。