本文参加百家号#科学了不起#系列征文赛。

如果你看过动画片《海绵宝宝》，除了海绵宝宝和派大星这两个活宝外，你一定还记得那个精彩而奇妙的海底世界——没错，那里明明是海底，却存在沙滩和湖泊。你在看动画片的时候，也许会问，这不矛盾吗？海里面都是水，水和水都连在一起了，海底怎么会有湖泊呢？制作这部动画的作者脑洞真大……

其实，这一点都不矛盾，海底确实存在湖泊。在正式解开谜团之前，我想请你联想一下把大勺子花生油倒进一杯水里后的状况。没错，花生油当然会浮在水之上啦，这是因为花生油的密度比水低。因此，只要海底存在一种比海水密度大得多的流体，类似于花生油浮在水之上的原理，就可以让“湖泊”在海底形成。

事实上，这样的情况在自然界中确实会发生。当某些深海的盐类沉淀物在一定条件下溶解于水中时，就会变成一种非常咸的“盐水”，其密度明显高于上层的正常海水。它们聚集在海底的深坑里，形成了海底湖泊，如下图所示：

这种现象在南极海岸附近被发现过，因为冰的形成产生了大量的盐，在一定条件下导致最下层的海水含盐量大幅升高，密度随之升高，最终形成了海底湖泊。

但是在远离极地的墨西哥湾海底，科学家也发现过海底湖泊，甚至还有海底河流。这些水下湖泊和河流可以小到几英尺宽，也可以大到几英里长。墨西哥湾里的这些湖泊和河流是在海水渗入海底厚厚的盐层时形成的。随着水的渗入，盐层溶解，导致盐层塌陷，形成洼地。溶解的盐使水变得更浓，因为它比周围的水密度更大，它会沉入洼地，形成河流或湖泊。

科学家们还发现，这些高浓度的盐水在海底形成的湖泊，和地面上的湖泊惊人地相似。它们有一个清晰的表面，有明显的“湖边”轮廓，被接触的时候还会产生波纹，如果扰动过大，还会形成波浪。

很多时候这些海底湖泊都富含甲烷，这对生态系统有着有趣的影响。那里生存着大量的甲烷菌，而一些贻贝也喜欢聚集在海底湖泊周围，因为它们以甲烷菌产生的废物为食。正因为如此，你会看到一个“海滩”的贻贝围绕着盐水湖（如下图所示），它们会过滤水中的甲烷，形成细菌共生体。更有趣的是，还有一种吃甲烷菌的蜗牛，它有着神秘的能力，能够根据贻贝来找到这些细菌。

然而，这些海底湖泊并不总是有益于生物。它们表面的硫化氢和化学物质的毒性是正常海水的十倍。正因为如此，很多海底生物如果不幸跌入这些“湖泊”，那么它们很有可能会“溺水”而亡……

因此，《海绵宝宝》并没有骗我们，海底真的存在湖泊。那里的湖泊还可以游泳、冲浪，如果不小心掉进去，还可能会溺水。所以你看到动画片里面的小动物都带着游泳圈……