Raksasa garam dan formasi mencolok lainnya di Laut Mati mengungkapkan bagaimana penguapan dan dinamika fluida membentuk masa lalu dan sekarang geologis Bumi.

Laut Mati mewakili konvergensi kondisi yang unik: itu terletak pada titik terendah di permukaan bumi dan berisi salah satu konsentrasi garam tertinggi di planet ini. Salinitas ekstrem ini membuat air lebat, dan perbedaannya sebagai danau hipersalin terdalam menghasilkan proses yang luar biasa dan sering digerakkan oleh suhu di bawah permukaan yang masih dipahami oleh para ilmuwan.

Di antara fitur yang paling menarik adalah apa yang disebut raksasa garam-akumulasi besar garam di dalam kerak bumi.

“Endapan besar di kerak bumi ini bisa banyak, banyak kilometer secara horizontal, dan mereka bisa lebih dari satu kilometer dalam arah vertikal,” kata profesor teknik mesin UC Santa Barbara Eckart Meiburg, penulis utama yang diterbitkan di The Tinjauan Tahunan Mekanika Fluida. “Bagaimana mereka dihasilkan? Laut Mati benar -benar satu -satunya tempat di dunia di mana kita dapat mempelajari mekanisme hal -hal ini saat ini.”

Meskipun endapan garam besar juga ada di tempat -tempat seperti Mediterania dan Laut Merah, Laut Mati adalah satu -satunya lokasi di mana mereka secara aktif terbentuk. Ini menjadikannya situs yang tak tertandingi untuk menyelidiki proses fisik yang mengatur perkembangan mereka, termasuk bagaimana ketebalan mereka bervariasi di ruang dan waktu.

Penguapan, presipitasi, saturasi

Dalam studi mereka, Meiburg dan rekan penulis Nadav Lensky dari Survei Geologi Israel menggambarkan dinamika fluida dan proses transportasi sedimen yang saat ini membentuk Laut Mati. Proses -proses ini dikendalikan oleh beberapa faktor, terutama klasifikasi Laut Mati sebagai danau garam terminal – badan air tanpa aliran keluar alami. Oleh karena itu, penguapan adalah satu -satunya cara kehilangan air, suatu proses yang telah menyusut danau selama ribuan tahun sambil meninggalkan endapan garam yang luas. Dalam beberapa dekade terakhir, rendam Sungai Jordan, aliran utamanya, telah mengintensifkan penurunan ini, dengan permukaan air sekarang turun pada tingkat perkiraan sekitar 1 meter (3 kaki) per tahun.

Perbedaan suhu di dalam kolom air juga memainkan peran kunci dalam pembentukan raksasa garam dan fitur terkait seperti kubah garam dan cerobong asap. Untuk sebagian besar sejarahnya, Laut Mati adalah “meromiktik” (bertingkat secara stabil), dengan lapisan permukaan yang lebih hangat dan kurang padat bertumpu di atas lapisan yang lebih dingin, lebih asin, dan lebih padat di kedalaman.

Dari kondisi holomiktik ke holomik

“Dulu sedemikian rupa sehingga bahkan di musim dingin ketika segala sesuatunya mendingin, lapisan atas masih kurang padat daripada lapisan bawah,” jelas Meiburg. “Dan sebagai hasilnya, ada stratifikasi dalam garam.”

Keseimbangan ini bergeser pada awal 1980 -an ketika pengalihan parsial Sungai Jordan mengurangi aliran air tawar, memungkinkan penguapan mendominasi. Pada titik itu, salinitas permukaan mencapai tingkat yang sebanding dengan perairan dalam, memungkinkan kedua lapisan untuk dicampur. Perubahan ini mengubah danau dari meromiktik menjadi holomiktik (sebuah danau di mana kolom air membalik setiap tahun). Saat ini, stratifikasi masih terjadi, tetapi hanya berlanjut selama sekitar delapan bulan selama bagian yang lebih hangat tahun ini.

Pada tahun 2019, Meiburg dan rekannya mengamati proses yang tidak biasa di musim panas: curah hujan kristal halit, atau “salju garam,” biasanya terkait dengan bulan -bulan yang lebih dingin. HALITE (umumnya dikenal sebagai garam batu) terbentuk ketika salinitas melebihi jumlah air dapat larut, membuat lapisan yang lebih dalam, lebih dingin, lebih padat menjadi situs presipitasi yang biasa di musim dingin. Namun, selama musim panas, para peneliti menemukan bahwa sementara penguapan mengangkat salinitas lapisan atas, kehangatan air memungkinkan garam untuk terus larut di sana. Ini menghasilkan kondisi yang disebut “difusi ganda,” di mana bercak -bercak air yang lebih hangat dan lebih asin di dekat permukaan didinginkan dan tenggelam, sementara bagian dari air yang lebih dalam dan dingin dihangatkan dan mawar. Ketika lapisan atas yang lebih padat mendingin lebih lanjut, garam mulai mengendap, menciptakan fenomena “salju garam” yang tidak terduga.

Salju garam dan formasi raksasa

Kombinasi penguapan, fluktuasi suhu dan perubahan kepadatan di seluruh kolom air, di samping faktor -faktor lain termasuk arus internal dan gelombang permukaan, berkonspirasi untuk membuat endapan garam dari berbagai bentuk dan ukuran, menegaskan penulis. Berbeda dengan tubuh hipersalin yang lebih dangkal di mana presipitasi dan deposisi terjadi selama musim kemarau, di Laut Mati, proses ini ditemukan paling intens selama bulan -bulan musim dingin. Musim “salju” sepanjang tahun ini pada kedalaman menjelaskan munculnya raksasa garam, yang ditemukan di badan-badan garam lainnya seperti Laut Mediterania, yang pernah mengering selama krisis salinitas Messinian, sekitar 5,96 hingga 5,33 juta tahun yang lalu.

“Selalu ada beberapa aliran masuk dari Atlantik Utara ke Mediterania melalui Selat Gibraltar,” kata Meiburg. “Tapi ketika gerakan tektonik menutup Selat Gibraltar, tidak mungkin ada aliran air dari Atlantik Utara.” Permukaan laut turun 3-5 km (2-3 mil) karena penguapan, menciptakan kondisi yang sama saat ini ditemukan di Laut Mati dan meninggalkan yang paling tebal dari kerak garam ini yang masih dapat ditemukan terkubur di bawah bagian dalam Mediterania, jelasnya. “Tapi kemudian beberapa juta tahun kemudian Selat Gibraltar terbuka lagi, dan jadi Anda memiliki aliran masuk dari Atlantik Utara dan Mediterania terisi lagi.”

Sementara itu, fluks salinitas dan keberadaan pegas di dasar laut berkontribusi pada pembentukan struktur garam menarik lainnya, seperti kubah garam dan cerobong asin, menurut para peneliti.

Selain mendapatkan pemahaman mendasar tentang beberapa proses istimewa yang dapat terjadi dalam penguapan, danau hipersalin, penelitian tentang proses transportasi sedimen terkait yang terjadi di pantai yang muncul juga dapat menghasilkan wawasan tentang stabilitas dan erosi garis pantai yang muncul di bawah perubahan permukaan laut, serta potensi untuk sumber daya, penulisan sumber daya.

Referensi: “Mekanika Cairan Laut Mati” oleh Eckart Meiburg dan Nadav G. Lensky, 11 September 2024, Tinjauan Tahunan Mekanika Fluida.
Doi: 10.1146/annurev-fluid-031424-101119

Jangan pernah melewatkan terobosan: Bergabunglah dengan buletin ScitechDaily.

Sebuah studi baru menunjukkan bahwa kecerdasan paling baik diprediksi oleh konektivitas otak global, bukan hanya wilayah tertentu, yang menunjukkan dasar saraf kognisi yang lebih holistik. Mereka memeriksa kecerdasan cair, terkristalisasi, dan umum menggunakan data fMRI, dan menemukan bahwa kecerdasan umum memiliki kekuatan prediksi terkuat. Otak manusia adalah organ utama yang mengendalikan tubuh kita. (…)

RisalahPos.com Network

Related