天池每年有8000萬噸水“來歷不明”？專家：可能來自于青藏高原

長白山天池最讓人吃驚的，不只是它位于兩千多米高的火山口，而是早期研究中出現的一組巨大差值。

按照當時采用的水量數據，天池流域一年接收的降水約為4300萬立方米，可從天池出口排出的水平均達到1.23億立方米，前后相差約8000萬立方米，換算下來就是約8000萬噸水。

更特別的是，天池沒有一條常年可見的大河從地表流進去，湖水卻能從北側缺口不斷外溢，形成乘槎河和長白瀑布。

天池水面海拔2189.1米，最深處達到373米，總蓄水量約20億立方米，這么大的高山湖泊長期保持水位，單靠湖面上方落下來的雨雪，確實難以把所有數據解釋清楚。

早些年，研究人員先把目光放在天池周邊。長白山降水不少，冬季積雪時間也長，雨水和融雪能夠沿巖石裂隙滲入地下，再進入火山口湖，這是最直接的補給方式。

問題在于，按照當時劃定的集水范圍計算，附近雨雪仍然填不上這個缺口。蒸發(fā)量還沒有完全算進去，差值就已經達到8000萬立方米，于是“天池還有外來地下水補給”的判斷逐漸進入研究視野。

河海大學陳建生團隊提出，天池地下水可能與青藏高原的冰川融水和降水有關。

主要線索是天池所在區(qū)域長期存在水量不平衡，天池海拔較高，而部分地下水的氫氧同位素特征與當地降水不完全一致，卻與青藏高原部分河流、湖泊水體較為接近。

這套理論認為，青藏高原內流區(qū)有大量水通過裂谷和深大斷裂向地下滲漏，再沿構造通道進行遠距離深循環(huán)。

長白山屬于火山地區(qū)，巖層中分布著斷裂、孔隙和熔巖冷卻形成的導水結構，深層地下水有可能沿這些位置向上排泄，進入天池及周邊泉群。

地下水并不完全受地表河流邊界限制，只要存在連通的斷裂系統(tǒng)，就可能跨過地表分水嶺進行長距離運移。

也正因為如此，青藏高原與長白山之間相隔數千公里，并沒有讓這一理論一開始就被排除。

2021年發(fā)表在《Geology》上的研究，為青藏高原確實存在大量“漏失水”提供了新證據。

研究團隊發(fā)現，羌塘盆地每年可能有約540億立方米水量無法在地表水循環(huán)中得到解釋，南北向裂谷下方的斷裂可能是地下水外泄通道。

不過，這項研究能說明青藏高原的水可能大量進入地下，卻不能直接證明其中一部分最終到達長白山天池。

目前還沒有對某一股地下水進行全程追蹤，也沒有找到一條能夠被完整繪制出來的連續(xù)地下通道。

所以，“天池的水來自青藏高原”目前更準確的說法，是有水量平衡、地質構造和同位素線索支持的一種科學假說，而不是已經徹底坐實的結論。

把“可能”兩個字留下，反而更尊重研究本身，也能避免把復雜的地下水系統(tǒng)說得過于簡單。

更值得關注的是，2023年《地理科學》刊發(fā)的一項研究又給出了不同解釋。

落在天池外圍較高山體上的雨雪，雖然沒有沿地表河流直接進入湖中，卻可能先滲入地下，再沿斷裂進入天池。

該研究計算認為，分水嶺外側一定范圍內的大氣降水，可以維持天池每年約3600萬立方米的排泄量。

這也解釋了為什么不同研究會得出差距很大的數字。采用年份、降水資料、徑流數據和集水邊界不同，最后算出的“缺水量”都會變化，所謂每年8000萬噸來歷不明，并不是從湖中直接量出的陌生水，而是早期模型中的計算差額。

科學研究出現不同答案并不是壞事。早期研究發(fā)現水量不平衡，推動專家尋找深循環(huán)地下水。

后來的長期監(jiān)測又發(fā)現，過去劃定的集水區(qū)可能偏小，天池附近地下斷裂能夠把外圍降水帶進來，認識也就隨著數據不斷修正。

真正有價值的地方，是研究讓人重新認識到，天池并非只接受湖面范圍內的降水。上方雨雪、外圍山體、地下斷裂、火山巖層、溫泉和礦泉共同參與水循環(huán)，肉眼看到的湖面只是整個系統(tǒng)的一部分。

弄清天池水源，也不只是滿足好奇心。當地降水補給占多少，深層地下水占多少，水在地下停留多久，都會影響天池水位變化、瀑布流量、礦泉資源、生態(tài)保護和氣候變化下的水資源判斷。

值得肯定的是，研究人員沒有把“8000萬噸”當成固定答案，而是繼續(xù)布設監(jiān)測、核對數據、分析同位素和斷裂構造?？煽康目茖W結論，本來就需要在不同團隊、不同年份和不同方法之間反復驗證。

眼下更穩(wěn)妥的結論是，天池的水由大氣降水、融雪和地下水共同補給，地下水所占比例不可忽視。

至于深層水是否有一部分來自青藏高原，目前存在支持線索，也存在能夠用長白山本地降水解釋的新研究，最終答案還需要更多長期觀測和直接證據。

天池的神秘沒有因此減少，反而多了一層真實的吸引力。人們看到的不只是一個8000萬噸的驚人數字，還有科學家怎樣從水量差值出發(fā)，不斷修正計算范圍，逐步接近地下水循環(huán)的真實過程。