長白山天池：蓄水20.4億m3，水從哪來？中國科學家提出顛覆性觀點

長白山是我國最著名的休眠火山，海拔超過五岳名山，其主峰之上還形成了聞名中外的天池，湖水湛藍深邃，湖周略呈橢圓形，湖面南北長4850m，東西寬3350m，水面面積9.82平方公里。

長白山天池位于中國吉林省東部，與朝鮮接壤，是中國和朝鮮的著名界湖。該湖的面積并不算大，但水深卻達到了我國淡水湖泊之最，平均水深高達204m，最大水深超過300m。地質(zhì)勘探結(jié)果顯示，天池的水位特點是四周淺、中間深，從湖邊向中心延伸處幾十米處突然變深，形成水下環(huán)狀陡坎，中心位置有兩處最深，我國境內(nèi)的最大水深達373m，朝鮮一側(cè)則為384m。

得益于水深的優(yōu)勢，長白山也成了我國蓄水能力最強的火山湖，常年蓄水量穩(wěn)定在20.4億m3左右，相當于整個三峽水庫的5%，或者145個西湖的蓄水量之和。據(jù)監(jiān)測，僅天池每年外泄的水量就高達1.23億m3，人均用水量按450m3/年計算，每年外流的湖水就能滿足27萬人的用水需求。

長白山天池不僅蓄水量大，而且水量相當穩(wěn)定，當水面海拔上漲到一定高程，湖水就會通過北坡的闥口外泄，并形成高達68m的長白山瀑布。該瀑布常年不斷流，下注二道白河，為第二松花江正源的源頭。同時，鴨綠江和圖們江兩條界江也發(fā)源于長白山，正因如此，天池也有“圖們泊”的稱謂，意思是“萬水之源”，由此可以看出長白山對東北水系發(fā)育的重要影響。

作為中朝兩國共同擁有的深水湖，天池的水源問題向來深受關(guān)注，但令人疑惑的是，天池位于長白山的主峰上，四周被群山包圍，沒有一條河流能自然匯入天池，湖水卻能終年外溢并且綿延不絕，天池的水源究竟是從哪里來的？

對于長白山天池的來源，民俗和史料中提出了兩種觀點，一是以東海之水為源，二是以“龍王”興水為源。

根據(jù)民間傳統(tǒng)的說法，長白山天池平日沒有潮漲潮落的現(xiàn)象，但每逢七日就有一潮，與海水的自然節(jié)律相呼應(yīng)，故天池又名“海眼”。古人認為，長白山天池與東海相通，天池水滾滾外流，永不枯竭，除了東海之水可做源頭，沒有任何自然水域能勝任水源供給。

但這種說法并沒有科學依據(jù)，首先在地理位置上，長白山最靠近的是渤海、黃海，然后才是東海。其次，東海屬于高鹽度水，長白山天池卻是淡水，二者的理化指標大有不同。再者，即便天池與東海相連，水的流向也應(yīng)該是從天池流向東海，因為天池湖面的海拔高達2819m，遠高于海平面，根據(jù)“水流從高往低”的自然規(guī)律，東海也不可能是長白山水體的源頭。

另一種說法是“龍王”興水為源，但同樣也不靠譜。在史料中，長白山天池也被稱為“龍?zhí)丁?，有文獻記載稱：每年三月間，有黑云自西北方向而來，大雨、冰雹不斷，數(shù)日之后，天池湖面升起五色彩云，向東南方向飄去。相傳，這是黑龍江龍王和天池龍王會同、朝宗東海的場景。當?shù)匾灿袀髀劼暦Q，天池中鎖著一條獨角龍，天池水深能潛龍，龍能興水，這是中國民間自古就有的道理，所以有人認為天池是以“龍王”興水為源。

當然，這種說法也沒有科學依據(jù)，所謂的“湖怪”、“龍王”只存在于人們的想象之中。那么，從科學角度來看，天池水的來源究竟是什么呢？

目前的主流觀點認為，天池水的來源有兩部分，一是大氣降水，二是地下涌水。

據(jù)氣象部門觀測，長白山區(qū)自古就多雨、多雪，其年均降雨量是吉林省最多的地區(qū)，也是我國東北降雨最豐沛的地區(qū)。長白山的主峰是歐亞大陸的高峰之一，降雨量顯著高于周邊地區(qū)，而天池正處于整個長白山脈的多雨中心，周邊的集水面積達21.4平方公里，可以接收大面積的大氣降水。

資料顯示，長白山的年均降雨量高達1470mm，降雪量也相當可觀，在正常年份，9月初主峰就開始下雪，直到來年5月停止，積雪時間超過6個月，厚度一般為30~50cm。每當氣溫升高，高山積雪融化，融水便成了天池水源的重大補給。

但科學家經(jīng)過計算后發(fā)現(xiàn)，天池流域每年的降水量（含降雨量和降雪量）只有0.43億m3，而湖水每年自然外泄的流量就高達1.23億m3，中間有8000萬噸的水“來歷不明”?？茖W家認為，這部分水很可能來自于長白山的深層地下涌水。

科學工作者通過研究分析衛(wèi)星照片，發(fā)現(xiàn)天池的底部存在大量的泉眼，源源不斷地向外涌水。其中，在天文峰和華蓋峰下部的湖面有一條長約200m，寬約20m的狹長水域，冬季不封凍，水面有大量氣泡冒出；在朝鮮境內(nèi)的將軍峰西北側(cè)，也有兩處約1000㎡的湖面全年不凍，水溫都在10℃以上，被稱為天池湖畔溫泉群，這也說明湖底確實有噴泉涌出。

根據(jù)1/100000地形圖和《吉林省長白山區(qū)火山地質(zhì)調(diào)查研究報告》介紹，天池深層地下水的補水面積高達50.57平方公里，遠高于自然降水量的補水面積（21.4平方公里）。根據(jù)比例推算，天池地下水提供的水量也高于自然降水量，如此巨大的水量究竟來源于何處？

2021年7月，我國河海大學的陳建生教授提出了一個顛覆性的觀點：即長白山的天池的大部分湖水都來自青藏高原。

這一結(jié)論是我國的河海大學、西湖大學聯(lián)合美國加州大學、瑞士聯(lián)邦理工大學的專家學者共同得出的研究成果，并在國際權(quán)威的地球科學期刊《地質(zhì)學》上發(fā)表了相關(guān)論文。論文指出：青藏高原羌塘盆地存在常年地下水，大量淡水涌入地下裂谷，再通過玄武巖中的深層導水通道流向西側(cè)、東側(cè)的低海拔地區(qū)，最終有一部分水流到了長白山天池中。

陳教授等人在研究玄武巖中的地下水時發(fā)現(xiàn)，火山口中存在玄武巖導水通道，這是熔巖流在冷卻過程中形成的天然裂隙，為地下水的滲透提供了自然通道和擴散路徑。青藏高原是世界著名的“亞洲水塔”，其地下水資源不可估量，在引力均衡的作用下，青藏高原的地下水便向四周低海拔地區(qū)流動，而長白山擁有國內(nèi)最大的天然火山口，實際上就相當于地下水的天然出水通道。也就是說，青藏高原、長白山以及地下輸水通道共同構(gòu)成了一條巨大的“U型水管”。

根據(jù)科學家的觀點，在我國的華北平原、黃土高原等地區(qū)，理應(yīng)也存在從青藏高原外滲的深層地下水。但受地質(zhì)條件影響，我國西北、華北等地鮮有天然的火山口，也很少出現(xiàn)地殼斷裂帶的缺口，因而出露涌泉相對少見。

根據(jù)這一理論，我國科研團隊已成功在內(nèi)蒙古的巴丹吉林沙漠中打出了深層水，在實踐層面驗證了理論的正確性。研究者還認為，其中一路地下水沿著板塊間的縫隙自西向東流動，經(jīng)過阿拉善盟、鄂爾多斯、華北平原，直通大興安嶺和長白山地區(qū)，這一理論可謂顛覆了很多人的固有思維，為長白山天池的來源提供了新的思路。

最后再做簡單總結(jié)：長白山天池的部分水源來自于天然降水，但主體來自于玄武巖地下水，這是一種特殊類型的地下水，能通過火山通道不斷為天池補水。考慮到天池湖面的海拔高度，現(xiàn)實中能滿足補給源區(qū)的只有海拔更高的青藏高原。

科學家認為，西藏內(nèi)流區(qū)的河流、湖泊存在滲漏現(xiàn)象，因而可進一步確定：天池及周邊的地下水主要來源于西藏的內(nèi)流區(qū)域。由此也可以看出，青藏高原是真正的“水資源寶庫”，高原地下水與長白山水系的關(guān)聯(lián)再次體現(xiàn)了大自然的鬼斧神工。