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为什么有些湖看起来是蓝色的,而有些湖看起来是绿色的?

2020-01-02

这个问题目前只有一个回答,以我拙见来补充一下。


首先回答一下东部的湖泊大部分呈现绿色的原因。很显然我国东部地区人口较为稠密,强烈的人为活动必然导致氮、磷等污染物质(农业面源、生活污水、渔业养殖等)向湖泊输入,加上目前大部分湖泊都与河流不相通,湖泊换水周期较长,湖泊水体的可溶性营养盐含量就升高,这就促进了适应高营养水平的蓝藻和绿藻大量繁殖,发生我们常听说的“水华”,比如江苏太湖近十多年就发生过多次蓝藻水华,其中2006-2007年便发生了全湖蓝藻水华事件。由于蓝藻和绿藻叶绿素含量较高,对太阳光中绿色光吸收较少(即反射了绿色光),因此它们的大量增殖便使我们看到湖水呈现绿色。


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2014年862个湖泊水体总磷浓度。可知,总磷浓度大于100μg/L的湖泊多分布于长江中下游、华东区域,部分位于云南、东北等地(Tong et al.,  Nature Geoscience, 2017)


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图片源自国家卫星气象中心


当然,藻类除了拥有叶绿素外,部分藻类还拥有特殊的色素,能使水体呈现不同的颜色。如澳大利亚的希勒湖(Lake Hillier)和粉红湖(Pink Lake)便是由于其中存在大量含有β胡萝卜素的嗜盐藻类,因而使湖水呈现粉红色。这些湖泊含盐度一般比较高,具有盐矿开采的潜力。


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Pink Lake (图片源自网络)


关于西部大多湖泊呈现蓝色这一现象,主要与人为活动影响与光的反射有关。西部地区人口数量较少,人口密度低,因此相对来说污染等程度没有东部地区那么严重,水体总磷仍保持较低水平,蓝藻、绿藻等不那么容易爆发,水体透明度较高。因此,在天气适宜的时候,太阳光能射入一定深度的水里。但太阳光中的红光、黄光等波长较长的光能传播至深处,而波长较短的蓝光、紫光等在较浅深度时便发生反射,因此我们便看到了湖水呈蓝色。


西部地区如青藏高原、云南省等存在一些构造成因的湖泊,如云南的抚仙湖,最大深度可达150米,而我国长江中下游地区湖泊一般是浅水湖泊(深度一般小于10米),且水体中藻类含量较高,因此水深的影响相对较小。


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断陷湖形成示意图 (图片源自网络)


此外,湖泊水体的颜色也可能与水体中含有的溶解盐有关,如在一些含铜的废弃矿坑,由于积水形成的湖泊,也有可能呈现蓝色。