第10章 生命之源正在枯竭(1)(2 / 3)

地球上的生命最初是在水中出現的,水是所有生物體的重要組成部分。人體中水占70%;而水母中98%都是水。水中生活著大量的水生植被等水生生物。水有利於體內化學反應的進行,在生物體內還起到運輸物質的作用。水對於維持生物體溫度的穩定起很大作用。

水對氣候具有調節作用。大氣中的水汽能阻擋地球輻射量的60%,保護地球不致冷卻。海洋和陸地水體在夏季能吸收和積累熱量,使氣溫不致過高;在冬季則能緩慢地釋放熱量,使氣溫不致過低。

雨雪等降水活動對氣候形成重要的影響。在溫帶季風性氣候中,季風帶來了豐富的水氣,形成明顯的幹濕兩季。此外,在自然界中,由於不同的氣候條件,水還會以冰雹、霧、露水、霜等形態出現並影響氣候和人類的活動。

那麼,地球上這麼多的水是從哪裏來的呢?關於地球上水的起源在學術上存在很大的分歧,目前有幾十種不同的水形成學說。有觀點認為在地球形成初期,原始大氣中的氫、氧化合成水,水蒸氣逐步凝結下來並形成海洋;也有觀點認為,形成地球的星雲物質中原先就存在水的成分。另外的觀點認為,原始地殼中矽酸鹽等物質受火山影響而發生反應、析出水分。也有觀點認為,被地球吸引的彗星和隕石是地球上水的主要來源,甚至現在地球上的水還在不停增加。

目前,大多數科學家認為:地球上的水,是地球在漫長的曆史進程中,由組成地球的物質逐漸脫水、脫氣而形成的。地球是由星際塵埃凝聚而成的,在最初階段,地球是一個寒冷的凝結團,是萬有引力和顆粒問的相互碰撞,使這些星際塵埃物質緊緊地壓縮在一起,形成原始地球。後來地球內部的放射性元素不斷蛻變,凝固團的溫度不斷增高,最終形成我們可以居住的地球。科學家對組成地球的地幔的球粒隕石進行分析,發現含有0.5%~5%的水,最多的可達10%。如果當初組成原始地球的隕石,隻要有1/800是這些球粒隕石的話,那麼就足以形成今天的地球水圈。問題是,當初是這樣的情形嗎?這個疑問至今沒有定論。

另一種解釋,是火山噴發噴出大量的水。現如今對活火山的研究發現,的確伴隨著滾滾濃煙、熾熱熔漿的噴發,有大量水蒸汽釋放到地球的大氣中。在噴出的氣體中,水汽占75%,數量的確很大。如美國阿拉斯加有一座叫“萬煙穀”的火山,在每年噴出的氣體中,水汽就有6600萬噸。自地球誕生至今,也不知多少火山噴發過,其次數也無法統計,噴出來的水汽就更多了。有的科學家甚至認為,至少地球上現有水的一半來自火山噴出的水汽。

火山為什麼能噴發水汽呢?因為地下深處的岩石、岩漿裏含有相當豐富的水。火山噴發時,隨著熔岩溫度升高,岩漿裏的水自然就會蒸發出來逸出地球表麵。這些水汽到了高空遇到冷氣,凝結成水,最終還是回到地上,形成涓涓水流,進入海洋。據科學家研究,早期地球很熱,大約在6億年前,地球表麵的溫度才降到30°C,此時大氣中的水汽有99%降落到地麵,地球上才開始有海洋及江河湖泊。水是生命之源,隻有有了水,地球上才開始有生物。

但是,也有科學家認為地球上的水來自冰隕石。什麼是冰隕石?就是來自宇宙空間的以冰的形式落到地球上的隕石,因為它的組成主要成分是冰。關於冰隕石不僅美國、西班牙等國均有發現,而且在我國也有報道。如1983年我國江蘇無錫市就有一塊直徑50~60厘米的冰隕石降落到地麵。降落過程中比較小的冰隕石大多都在大氣層中融化掉了,它們形成了大氣水蒸汽的重要來源之一。有科學家表示,地球一年之中可從冰隕石獲得10億噸水。

以上關於地球上水的來源的三種解釋,都有一定事實根據,但這三種解釋同樣存在一定的偏麵性。地球上的水到底是哪裏來的?相信隨著科學技術的不斷發展,我們一定會找到最終答案。

“淡水危機”即將襲來

從外太空看,地球是顆藍色的星球,它的表麵被三分之二的水覆蓋著。地球水資源總量雖然很大,但其中97.5%是海水,淡水僅占2.5%,而在這有限的淡水資源中,90%是人類難以企及的南北兩極冰蓋、冰川、冰雪。雖然科學家們正在研究冰川的利用方法,但在目前技術條件下還無法大規模利用。除此之外,地下水的淡水中絕大部分是深層地下水,開采利用的也很少。人類目前比較容易利用的淡水資源,主要是河流水、淡水湖泊水以及淺層地下水。因此,人類目前能夠利用的淡水資源相當有限,隻占全球淡水資源總量的0.26%,占全球總水量的十萬分之七,即全球真正有效利用的淡水資源每年約有9000立方千米。