@ 2015.02.06 , 11:14

往温泉里丢硬币竟然会改变温泉颜色

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2012年拍摄的晨辉池

几十年以来,美国黄石国家公园黄中带绿的晨辉泉吸引了无数游客。然而其实晨辉温泉的颜色并非一直都是如此。科学家用生、化、光数据建模,模拟了温泉颜色一路变化到现在的过程,也模拟了污染改变温泉颜色以前,温泉原始的颜色。

以前晨辉温泉不是黄绿色,然而游客们喜欢朝泉眼里丢硬币、石头和其它杂物,长年累月的,地下热源被堵塞了一部分,温泉温度下降到某些光合微生物也能在此居住下来。

细菌形成的微生物垫会释放色素,这些色素是晨辉泉艳丽的黄绿橙形成的部分原因。蒙大拿州立大学热生物学研究所所长Brent Peyton说每种微生物都有各自喜好的温度。由于温泉中心温度最高,边缘温度最低,因此形成了颜色的梯度变化。

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1966年的晨辉池

然而我们看到的颜色同样取决于水深对光线的作用。蒙大拿州立大学光学技术中心负责人Joseph Shaw决定建立模型预测晨辉泉颜色的变化。他们用热成像镜头测量了泉水表面温度和光谱,这样可以判断有多少光线被反射走。再结合池水构造的现成数据生成了模型。

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左为以前泉水外观,右为现在泉水外观。

模型模拟结果显示,晨辉泉的颜色不仅仅受微生物影响,不同深度的水吸收和散射光线的方式不同也会对颜色产生影响。

在浅水区水呈现黄色,这个区域的颜色主要受微生物类型影响;深水区渐渐向绿色转变,这里的颜色主要受水深影响。

团队希望弄清楚晨辉泉在受污染之前是个什么样子,通过模型分析,研究人员得出了美丽的蓝色,这种蓝色只在以前的照片中曾经出现过。研究人员希望和生物学者合作开发出通过生物和光学数据远程监测泉池中微生物构成的工具,希望届时无需耗时耗力进行现场采样。

本文译自 Science Friday,由译者 王大发财 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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