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高光譜設備結合水化學分析方法 揭示九寨溝湖泊色彩成因
2020年04月15日 13:35:31
來源：化工儀器網 點擊量：8293
眼下已到4月中旬，這意味著距離人們期待已久的五一小長假不遠了。和以往不同的是，今年的五一連休5天，這是自2008年國務院取消五一黃金周以來的首次。對于平時上班忙碌，沒有大塊時間出游的上班族們來說，來一場說走就走的旅行恰逢其時。此外，受新冠疫情影響，全國各地的居民們在家度過一個“超長待機”的假期，出門踏春之心尤甚。在國內旅游業逐漸升溫，全國各地旅游風景區陸續開放的形勢之下，今年的五一黃金周各地風景區
【化工儀器網 時事熱點】眼下已到4月中旬，這意味著距離人們期待已久的五一小長假不遠了。和以往不同的是，今年的五一連休5天，這是自2008年國務院取消五一黃金周以來的首次。對于平時上班忙碌，沒有大塊時間出游的上班族們來說，來一場說走就走的旅行恰逢其時。此外，受新冠疫情影響，全國各地的居民們在家度過一個“超長待機”的假期，出門踏春之心尤甚。在國內旅游業逐漸升溫，全國各地旅游風景區陸續開放的形勢之下，今年的五一黃金周各地風景區勢必C位出道。
正所謂“九寨歸來不看水”，在我國眾多旅游風景區中，想必不少網友們都對四川九寨溝那五彩斑斕的瑤池玉盆心馳神往了吧。泉、瀑、河、灘108個海子，長海、劍巖、諾日朗、樹正、扎如、黑海六大景觀，翠海、疊瀑、彩林、雪峰、藏情、藍冰六絕令人眼花繚亂，為之震撼。在感嘆大自然的鬼斧神工之際，不少網友們對于九寨溝湖泊水為何會形成五光十色的景象也感到好奇。
據了解，九寨溝地區廣泛分布著石灰巖，這些色彩斑斕的湖泊就是由喀斯特作用(巖溶作用)所形成的洼地積水匯聚而成，因此，這些湖泊也被稱之為喀斯特湖。然而，對于這些藍色喀斯特湖泊的顏色形成原因，還缺乏相關的科學研究。
近日，中國科學院成都生物研究所研究員孫庚團隊在期刊《水》上發表了一項新的研究成果。該研究團隊利用高光譜設備并結合水化學分析方法，首次定量化描述了九寨溝喀斯特湖泊以及高原地區非喀斯特湖泊水體的光譜反射特征和顏色特征，初步揭示了九寨溝喀斯特湖泊顏色的形成機制，并將相關研究運用到地震后的湖泊顏色預測當中。
眾所周知，2017年8月8日，在四川省北部阿壩州九寨溝縣發生7.0級地震，震中位于九寨溝核心景區西部5公里處比芒村。這次地震使得九寨溝景區內原本多彩的多個高山湖泊壩體坍塌，湖水瞬間下泄、幾乎干涸。經過幾百甚至上千萬年的自然演化鑄就的九寨溝瑤池仙境僅僅在一天的時間內就變得滿目瘡痍，令人扼腕嘆息。為此，加強震后湖泊顏色預測，運用科技手段保護大自然的“杰作”不容懈怠。
此項新的研究成果顯示，九寨溝地區廣泛分布的碳酸鈣沉積物是該地區湖泊顏色形成的核心。據了解，碳酸鈣呈中性，基本上不溶于水，廣泛存在于霰石、方解石、白堊、石灰巖、大理石、石灰華等巖石內，此外也存在于動物骨骼和外殼中。喀斯特湖泊水體中大量存在的懸浮碳酸鈣顆粒對可見光的選擇性反射和散射作用是湖泊水體呈現藍色的光學基礎。在研究過程中，研究人員們把九寨溝喀斯特湖泊水與高原地區非喀斯特湖泊水樣品進行比較研究發現，九寨溝喀斯特湖泊水對可見光的吸收、散射、反射作用具有強烈的波長選擇性，這直接決定了人眼看到的湖泊水顏色。
除了水體中含有的大量碳酸鈣，水體的深度、低濁度也是九寨溝湖泊水呈現藍綠色的重要原因。九寨溝位于青藏高原東緣，地處向四川盆地的過渡地帶，這里森林覆蓋率超過80%，植被茂密，地形崎嶇，人跡罕至，有助于形成清澈干凈的水質。
大自然天工造物的能力，我們在眾多名山大川中早已有所領略。黃山的巍峨峻峭，桂林山水的秀麗，蒙古大草原的開闊平坦，青藏高原的白雪皚皚，各類自然奇觀數不勝數，為我們帶來一場場饕餮的視覺盛宴。然而，這些自然風光的形成并非一朝一夕，需要在無人為因素的影響下，歷經幾百甚至上千萬年的自然演變，一旦遭遇破壞，這些脆弱的自然景觀很可能就會不復存在。因此，我們在觀賞這些自然風光的同時，也應當挑起責任和義務，自覺遵守景區規定，文明出游。
資料來源參考：中國科學報、百度百科
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