ソルトレイク

塩湖または塩水湖は、塩分（通常は塩化ナトリウム）とその他の溶解鉱物の濃度がほとんどの湖よりもかなり高い（多くの場合、1リットルあたり少なくとも3グラムの塩分と定義されます）陸地に囲まれた水域です。[ 1 ^]場合によっては、塩湖の塩分濃度は海水よりも高くなります。そのような湖は、高塩分湖とも呼ばれ、その色からピンク色の湖と呼ばれることもあります。炭酸塩の含有量が多いアルカリ性の塩湖は、ソーダ湖と呼ばれることもあります。^[2]

塩湖は塩分濃度に応じて分類されます。これらの湖の形成は、蒸発や堆積などのプロセスの影響を受けます。塩湖は、気候変動、汚染、水の転用 により、深刻な保全上の課題に直面しています。

塩湖を分類する主な方法は、湖内の水の化学組成、具体的には塩分濃度、pH、および存在する主要なイオンを評価することです。^[2]

塩分濃度が低い湖の塩分濃度は海水よりも低いが淡水よりも高く、通常は1リットルあたり0.5～3グラム（g/L）の範囲です。^[2]

低塩湖は塩分濃度が0.5～3g/Lで、淡水種と塩分に耐性のある水生生物が生息できる。^{[2]メキシコの} アルチチカ湖は低塩湖である。^[3]

中塩性湖の塩分濃度は3～35 g/Lです。^[4]中塩性湖の一例として、カナダのサスカチュワン州にあるレッドベリー湖が挙げられます。^[4]

高塩湖の塩分濃度は35 g/Lを超え、200 g/Lを超えることもよくあります。^[5]極端な塩分濃度は生物の多様性を制限する厳しい条件を作り出し、主に好塩性細菌や特定の種類のブラインシュリンプなどの特殊な生物を支えています。^[5]これらの湖はナトリウム塩やリチウムなどのミネラルの濃度が高い場合があり、鉱業の影響を受けやすくなります。^{[5]高塩湖は南極の}マクマード乾燥谷で見られ、塩分濃度は≈440‰に達します。^[6]

塩湖は、高い蒸発率や制限された水流出などの環境条件の影響を受ける複雑な化学的、地質学的、生物学的プロセスを通じて形成されます。溶解したミネラル（ナトリウム、カリウム、マグネシウム）を含んだ水がこれらの盆地に入ると、徐々に蒸発し、これらのミネラルが濃縮されて塩の沈殿物として沈殿します。^[7]その後、特定のイオンが制御された温度下で相互作用し、湖底内で固溶体の形成と塩の結晶の沈殿につながります。 ^{[7]この蒸発と}沈殿のサイクルは、塩湖の特徴である独特の塩性環境の主なプロセスです。^[7]

環境要因は、塩湖の組成と形成をさらに形作ります。気温と蒸発の季節変動は、ミネラルの飽和を促進し、塩の結晶化を促進します。^[8]乾燥地域では、暖かい季節に水が失われると、湖の塩が濃縮されます。^[8]これにより、季節の変化が塩湖のミネラル層に影響を与え、構造と組成の進化に寄与する動的な環境が生まれます。 [8]溶解したイオンが豊富な地下水は、蒸発や堆積などのプロセスと相まって、塩湖の発達に寄与する主要なミネラル源となることがよくあります。^{[9 ]}

塩湖には、高塩分が大きな環境制約となっているにもかかわらず、多様な動物が生息しています。^[10]塩分濃度の上昇により酸素レベルと温度条件が悪化し、水の密度と粘度が上昇するため、動物の移動により多くのエネルギーが必要になります。^[10]これらの課題にもかかわらず、塩湖は特殊な生理学的および生化学的メカニズムにより、そのような条件に適応した生物相を支えています。^[11]塩湖によく見られる無脊椎動物にはさまざまな寄生虫が含まれており、塩水には甲殻類や単生動物など約85種の寄生虫がいます。 [ ^10]その中で、濾過摂食性のブラインシュリンプは、植物プランクトンや細菌プランクトンのレベルを調節するキーストーン種として重要な役割を果たしています。^[12]アルテミア属は、フラミンゴ、カイツブリ、カモメ、シギ・チドリ類、アヒルなどの渡り鳥に影響を及ぼす蠕虫寄生虫の中間宿主としても機能します。^{[12]塩湖の} 脊椎動物には特定の魚類や鳥類が含まれますが、塩分の変動に敏感です。^[11]多くの塩湖はアルカリ性でもあり、特に窒素老廃物の排泄を管理する上で魚類にとって生理学的な課題を課しています。^[13]魚類の種類は湖によって異なります。たとえば、ソルトン湖にはコイ、ボラ、ザトウクジラ、ニジマスなどの種が生息しています。^[13]

塩湖の成層化は、水が密度に基づいて層に分離する独特の化学的および環境的プロセスの結果として発生します。^[14]これらの湖では、蒸発率が高いため塩が濃縮されることが多く、より密度が高く塩分の多い水が湖の底に沈み、淡水は表面近くに残ります。^[14]これらの季節的な変化は湖の構造に影響を及ぼし、蒸発が増加するため暖かい月には成層化がより顕著になり、湖内の塩分層と淡水層の分離が促進され、メロミクシス（部分循環状態）と呼ばれる現象が起こり、主に酸素が深層に浸透するのを防ぎ、低酸素（低酸素）または無酸素（酸素なし）ゾーンを作り出します。^[15]この分離は最終的に湖の化学的性質に影響を与え、高塩分および低酸素レベルの極端な環境に適応した特殊な微生物のみを支えています。^[16]制限された垂直混合は栄養循環を制限し、安定性とバランスのためにこれらの塩分条件に依存する好塩菌（塩を好む生物）にとって好ましい生態系を作り出します。^[16]

成層塩湖内の極限状態は、垂直方向の混合がないため酸素レベルが著しく制限されるため、水生生物に重大な影響を及ぼします。 ^[16] 特定の細菌や古細菌などの極限環境生物は、深度の低い高塩分および酸素欠乏ゾーンに生息します。^[17]たとえば、細菌や古細菌は、酸素に依存しない代替代謝プロセスに依存しています。^[17]これらの微生物は、有機物を分解し、他の微生物群集を支える副産物を放出するため、塩湖内の栄養循環に重要な役割を果たします。^{[17]生物多様性が限られているため、制限された環境は}生物多様性を制限し、特別に適応した生命体のみが生き残ることができ、淡水または塩分の少ない生息地とは異なる、独特で高度に特殊化した生態系が形成されます。^[17]

近年、世界中で塩湖の減少が進んでいる。かつては世界最大の塩湖であったアラル海は、1960年には表面積が67,499 kmであったが、2016年には約6,990 kmにまで減少した。^[18]この傾向はアラル海に限ったことではなく、過度の取水、ダム建設、汚染、都市化、気候変動に伴う気温上昇などにより、世界中の塩湖が縮小している。^[18]結果として生じる塩湖の減少は、地域の生態系と生物多様性に深刻な混乱を引き起こし、環境を悪化させ、経済の安定を脅かし、資源と生計をこれらの湖に依存しているコミュニティを移住させている。^[18]

ユタ州では、グレートソルトレイクが保全されなければ、同州は経済危機や公衆衛生危機に直面する可能性があり、大気質、地元の農業、野生生物に影響を及ぼす可能性がある。^[19]「ユタ州グレートソルトレイク・ストライキ・チーム」によると、今後30年以内に湖の水位を上げるには、平均流入量を年間472,00エーカーフィート増加させる必要がある。これは近年湖に到達した量の約33%の増加である。^[20]

節水は、グレートソルトレイクのような塩湖を救うための最も費用対効果が高く実用的な戦略であると考えられています。^[20]強力な水管理政策を実施し、地域社会の意識を高め、これらの湖への水の流れを確実に戻すことは、生態系のバランスを回復する可能性のある追加の方法です。^[20]湖の水位を維持するために提案されている他の方法には、人工降雨と砂塵伝播ホットスポットの緩和があります。^[21]

注: 以下の一部は部分的に淡水および/または汽水でもあります。

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  イランのシラーズ近郊にあるバフテガン塩湖とマハルルー塩湖を宇宙飛行士が撮影した写真。塩湖は特にイランでよく見られる。
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  ロシア、エルトン湖
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  モノ湖、アメリカ合衆国
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  エチオピアのカルム湖でのラクダ列車による塩輸送。

• 塩水プール – 海底の窪みに塩水が溜まる
• 塩分躍層 – 塩分濃度の違いによる水域の成層
• 好塩菌– 高塩濃度で繁殖する生物
• 高塩湖 – 海水よりも塩分濃度が高い陸地に囲まれた水域
• 内陸盆地の一覧

• ウィキメディア・コモンズの塩湖関連メディア