Обширные солевые залежи Мертвого моря, называемые "соляные гиганты", возникают в результате испарения его высокоминерализованной воды. Новое исследование их образования помогло понять процессы образования этих скоплений галита.
В месторождениях соли эти массивные отложения в земной коре могут простираться на километры в длину и достигать километровой толщины. Но каким образом они возникли? Мертвое море представляет собой уникальную площадку для изучения этого явления в реальном времени.
Ключевым открытием исследования стало то, что солевые отложения формируются непрерывно в течение года, опровергая прежние предположения о сезонности процесса. В летний период верхний слой воды интенсивно испаряется. Это приводит к образованию кристаллов соли на поверхности, которые затем оседают на дно, напоминая подводный снегопад, и формируют колоссальные солевые залежи.
За последние десятилетия уровень Мертвого моря ежегодно сокращается примерно на 1 метр. Воды становится все меньше и из нее еще более интенсивно выпадает соль – сообщает портал new-science.ru
В воде Мертвого моря растворено около 340 граммов солей на килограмм воды. Для сравнения: солёность Красного моря - 42 ‰, Чёрного - 30 ‰.
Более подробно процесс выпадения соли из воды Мертвого моря описывается так. Изначально соленая вода была здесь, как слоёный пирог: сверху находился более тёплый и с пониженной солёностью слой, а глубже – холодный рассол с высокой концентрацией солей. Эти два слоя оставались практически не перемешивались на протяжении всего года, формируя меромиктическую структуру. Верхний слой эффективно изолировал нижний.
Ситуация изменилась в начале 1980-х годов. Из-за уменьшения притока пресной воды и активного испарения, солёность верхнего слоя возросла настолько, что его плотность стала равной плотности нижнего. Вода в водоеме "перевернулось" и стала перемешиваться. С тех пор озеро стало голомиктическим, подвергаясь ежегодным циклам перемешивания, хотя летняя стратификация сохраняется.
Наиболее интересные процессы начинаются летом: поверхность воды прогревается и испарение делает верхний слой ещё более солёным. Возникает парадоксальная ситуация: на границе слоёв сталкиваются тёплая, но чрезвычайно солёная (и, следовательно, плотная) вода сверху и холодная, но менее солёная (и менее плотная) вода снизу.
Эта нестабильная структура не может долго существовать. Начинается процесс, известный как "двойная диффузия". Отдельные потоки тёплой и насыщенной солью воды с поверхности устремляются вниз. Оказавшись в холодной среде, они быстро теряют тепло. А холодная вода, как известно, менее способна удерживать соль в растворе. "Избыточная" соль мгновенно кристаллизуется, образуя миллиарды мельчайших кристаллов галита – обычной каменной соли. Так возникает постоянный соляной снегопад на дне самого жаркого и самого соленого моря, вернее озера, в мире.
Этот «снегопад» на глубине и есть процесс, который строит «соляных гигантов». За десятилетия он может достичь толщины в десятки метров, а за тысячелетия - появятся гигантские отложения толщиной в километр и протяжённостью в десятки километров, которые геологи находят в недрах Земли и в которых происходит промышленная добыча соли в наше время.
Хорошо, что ученые подробно установили, как в замкнутых водоемах при чрезмерной концентрации солей выпадает эта соль. Но откуда она берется в конкретном водоеме? Почему некоторые внутренние моря и озера соленые, а другие крупные озера – пресные. Чем отличается оз.Балхаш от оз.Байкал? Одно соленое, другое – пресное. Геология говорит, что это реки за миллионы лет в водоем принесли соль, а т.к. вода постоянно испаряется, то вот она и накопилась.
Есть случаи, когда за короткое время озеро из пресного превращается в соленое или наоборот. Такие примеры есть в Хакасии. И они говорят, что за соленость отвечают источники, которые питают водоем. Скорее всего, они в глубине растворяют солевые слои и уже соленая вода попадает в озера. В Якутии есть примеры соленых рек. В одной из них добывают соль уже не один десяток лет.
А откуда изначально появилась соль в недрах Земли (и не только натриевая соль) – здесь однозначного ответа нет и это тема отдельных исследований.