濒临死亡的死海

濒临死亡的死海

作者：白云

死海位于以色列和约旦之间的大裂谷——约旦裂谷，南北长86千米，东西宽16千米。

死海的岸边是地球上陆地的海拔最低点（-424米），有“世界的肚脐”之称。

死海也是世界上最深的咸水湖，最深约378米，在地球的海平面以下802米。

死海是内流湖，也就是说只有水流入湖中，没有水从湖中流出。约旦河是死海唯一的水源。

▲　死海的浮力使人们可以躺在海上看报纸

死海为什么这么咸？

死海中含有很高的盐分，其浓度达34.2％，为海洋中平均值的9.6倍。在这样的水中，人躺在水面上也不会沉下去。你可以在死海上以天为庐、以海为沙发，来一个“葛优躺”！

那么，死海的海水为什么这么咸呢？

死海一带气温很高，夏季平均温度可达34℃，最高达51℃，冬季也有14℃～17℃。气温越高，蒸发量就越大。同时，这里还干燥少雨，年均降雨量只有50毫米，而蒸发量却在1400毫米左右。蒸发量大，而降雨量小，长年累月入不敷出，死海就变得越来越“稠”，沉淀在湖底的矿物质越来越多，咸度也就越来越大。

盐分会使蛋白质“脱水”

蛋白质分子表面聚集了许多水分子，加入食盐（氯化钠）后，由于食盐里的钠离子和氯离子比蛋白质分子更容易吸引水分子，因此原本在蛋白质分子表面的水分子便“跑”到了盐离子周围，与钠离子和氯离子结合。原先被水分子“占据”的蛋白质疏水表面就暴露了出来，它们只能彼此结合，最终使蛋白质从溶液中沉淀出来，这个过程也叫作“盐析”。

我们制作咸鱼、咸肉、盐水鸭等食物时，也应用了这个原理。不过，在肉上撒满食盐，除了把水分从肉中“挤”出，还可以抑制多种细菌的增殖，起到防腐作用。

▲　在无盐溶液中，水分子（黑点）分布于蛋白质分子的周围，如图A；当盐浓度增加后，部分水分子与盐离子结合，暴露出了蛋白质的疏水表面（蓝色部分），使蛋白质相互结合至沉淀出来，如图B

死海真是死的吗？

在咸度如此高的水中，蛋白质会出现“脱水”现象，因此鱼儿和其他水生动物都难以生存。岸边及周围地区也没有花草生长，故人们称之为“死海”。

但是，死海中真的没有生物吗？

美国和以色列的科学家通过研究终于揭开了这个谜底：就在如此咸的水中，仍生存着几种细菌和一种海藻。

▲　盒状嗜盐细菌

其中包括一种叫作“盒状嗜盐细菌”的微生物，它含有一种特殊的蛋白质。由于这种蛋白质在高浓度盐分的情况下不会“脱水”，因而这种微生物能够在死海中生存。科学家运用一种叫作“X射线晶体学”的技术得到了盒状嗜盐细菌的蛋白质分子结构。这种特殊的蛋白质呈咖啡杯状，“咖啡杯柄”上的氨基酸带有负电，这对一端带正电、另一端带负电的水分子具有特殊的吸引力。所以，这种蛋白质能够从盐分很高的死海的水中夺走水分子，使蛋白质依然被包裹在水分子里。盒状嗜盐细菌“挥舞”着带电的氨基酸“柄”，跟死海“盐霸”抢夺水分子，它们能在死海中生存下来，原来是因为身怀绝技啊！

揭开死海生物之谜，具有很重要的意义。未来，科学家可以将类似盒状嗜盐细菌的氨基酸序列，移植到不耐盐的蛋白质中，使其能在盐浓度较高的海水中维持自身的结构和功能。

挽救死海

从20世纪70年代以来，死海水面的下降速度明显加快，达到平均每年1米。专家认为，造成死海水位不断下降的主要原因有两个：

过去注入死海的大部分水源如今都被用来饮用和灌溉，水分蒸发速度非常快的死海无法得到水分的及时补充。

此外，在死海南部以色列和约旦的工厂还从矿物质十分丰富的死海的水中提炼化学品，这样每天需要蒸发约68万立方米的海水，一年就将近2.5亿立方米。

死海干涸引起了多米诺骨牌效应，死海沿岸许多珍贵的植物和野生动物受到威胁。在过去，每年有近5亿只候鸟在从欧洲到非洲的迁徙途中会在此休息，但现在到这里歇脚的鸟儿越来越少。

2012年，科学家分析了从死海钻孔中得到的20万年前的沉淀物，他们发现，大约在10万年前死海几乎完全干涸。当时，地球处于温暖期，海水不断地蒸发，海平面大约下降了700米，出现了严重的干旱。这一发现对于死海来说可是个坏消息。气候变化模型预测，中东会变得更加温暖、干旱，类似于上次死海干涸的条件。这就意味着即使没有人从死海中抽水，死海也会干涸。

▲　正在萎缩的死海

对此，有人认为最好的解决方案是在红海和死海之间开通一条长192千米的运河——“红水北调”，这样不仅能满足以色列和约旦两国的供水需求，还可以向死海输送其所需要的水——大约每年3亿立方米，一路上还能利用水力发电。

▲　拯救死海之“红死运河”

这个方案将耗资50亿美元，目前约旦政府正在为此寻求国际社会的支持。不过，有专家表示了不同的意见，认为死海与其他海水混合将产生某些生化反应，会把蔚蓝的死海变成白色或者红色，甚至会产生致命气体。

此外，科学家还在论证另一种方案，即在地中海和死海之间挖一条长72千米、直径10米的地下隧道——“地水东移”。利用两地的水位差，水会从地中海自发地流到死海附近的水库。

然后，水从水库流出，驱动水力发电机发电，最终流入死海。这样一来，在解决死海水源问题的同时，还可以每小时发电2500兆瓦。

从卫星地图上看，死海形似一条挣扎着的鱼，只是这条鱼从1972年到现在一直都在萎缩。这条鱼的命运将会怎样？是干涸而死还是如鱼得水？答案或许已经不太遥远了。