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世界湖泊平均深度仅为先前预估的三分之二?

2017-06-30

自然与科技 2017年7期
关键词:深度研究

在本周美国物理学会会议上,研究人员报告指出,世界上湖泊深度平均仅为之前认为的三分之二。如果情况属实,该发现将有助于气候学家对世界气候更精确把握,这是因为湖泊深度的降低会产生更多吸热气体甲烷。

卫星显示,地球上约有一亿个面积超一公顷的湖泊。它们的总面积超过三百亿公顷,约占地球土地面积2%。但要想预测湖泊深度却并不容易。湖泊深度变化多端:苏格兰著名的尼斯湖平均深度为132m,是北美伊利湖深度四倍多,而在面积上,伊利湖却是尼斯湖的4500倍。通常情况下,科学家通过当地地势,即周围地形坡度,推测湖泊深度,地球上湖泊体积总量预计在16万到28万km3之间,此研究第一作者,剑桥马萨诸塞州科技研究所海洋学家B.B.Cael說。

但Cael希望数据能够更加精确。在明尼苏达州海洋艺术博物馆生态学家Adam Heathcote与瑞典于默奥大学环境学家David Seekell的帮助与合作下,他首先建立起解释观测湖泊分布的模型。Ceal通过模拟实验的数据发现,根据数学中的幂定律,给定区域湖泊数量会随着湖泊面积增加而减少。简单来说,小湖泊簇拥一团,大型湖泊十分罕见:与一公顷面积相比,十公顷面积上湖泊数仅为前者百分之一,与十公顷相比,一百公顷面积上的湖泊仅为前者的百分之一,以此类推。幂定律与数据表明,研究人员低估了小型湖泊的数量,因此Cael与他的团队将世界湖泊总面积值进行了稍许提高。

为预测湖泊体积与深度,Ceal构建出地球地形的数学模型。……

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