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        【中国科学报】科学家解开九寨沟喀斯特湖泊色彩之谜

          近日,中国科学院成都生物研究所研究员孙庚团队的硕士生李小辉等,借助高光谱设备并结合水化学分析方法,首次定量化描述了九寨沟喀斯特湖泊和高原非喀斯特湖泊水体的光谱反射特征和独特颜色特征;初步揭示了九寨沟世界自然遗产地举世闻名的蓝色喀斯特湖泊颜色形成机制;发现了九寨沟喀斯特湖泊与高原非喀斯特湖泊颜色差异的原因,建立了湖泊水质—颜色的回归方程,并将其运用到地震后的湖泊颜色预测当中。相关研究成果发表于国际期刊《水》。

          九寨沟是享誉世界的自然旅游景区,然而,对于其蓝色喀斯特湖泊的颜色形成机制、水质变化对湖泊颜色的潜在影响等科学问题却少有学者研究。

          此项新研究结果显示,九寨沟地区广泛的钙华(碳酸钙)沉积是该地喀斯特湖泊颜色形成的核心过程,也是造成喀斯特湖泊与高原非喀斯特湖泊颜色差异的重要原因。悬浮碳酸钙颗粒对可见光的选择性反射和散射作用是湖泊蓝色形成的光学基础。相比于高原非喀斯特湖泊,九寨沟喀斯特湖泊水体对可见光的吸收、反射、散射作用具有强烈的波长选择性,即反射光中短波长的蓝绿光比例显著高于长波长的红光,这直接决定了人眼观察到的湖泊颜色。

          此外,深度、低浊度的水体也是湖泊呈现蓝绿色的重要原因。九寨沟喀斯特湖泊颜色也受到水质变化的影响,其中与钙华沉积过程相关联的水质因子、有色可溶性有机物和富营养化对于湖泊颜色的形成和维持至关重要。

          相关论文信息:https://doi.org/10.3390/w12030771

          (原载于《中国科学报》 2020-04-15 第4版 综合)

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