海水密度|假如海水不是咸的世界会变成怎样?

如果地球上的海水都变成淡水 , 也许就不用为水资源犯愁了?然而这不仅会给海洋生物带来灭顶之灾 , 还将大幅干扰气候的调节……
蔚蓝的海水占了地球水量的97% , 所以 , 我们把地球称作“蓝色星球” 。
即便如此 , 想在夏日饮用海水解渴也是不可能的 , 因为海水是咸的 。 同样地 , 你也不能拿海水来浇花 , 它对动植物来说也是致命的 。

海水密度|假如海水不是咸的世界会变成怎样?
本文图片

那如果将海水里的盐提取出来 , 将其变成淡水 , 不就没有旱灾、没有饥荒了吗?这个想法听上去有多美好 , 实践起来就有多糟糕 。 不妨来验证为何不可 。
首先 , 假设我们有一台巨型海水淡化器 , 可以将海水分离为淡水和盐结晶 。 其实 , 类似的海水淡化器已在以色列等国应用于一些干旱的沿海地区 , 但其规模和我们今天要讨论的并非同一个量级 。

海水密度|假如海水不是咸的世界会变成怎样?
本文图片

平均每升海水里包含34克盐 , 海水总体积为13亿立方千米 , 固体盐在海水中的密度则是2.16克/立方厘米 。 经过几道工序处理后 , 理论上我们可以提取到4.6×10^16吨盐 , 简直难以想象 。
如果把这些盐覆盖整个法国国土 , 能叠出35千米高的“盐国”;若把盐抛到太空里 , 则可以做出一个直径350千米的“小月球”!
姑且不论储存问题 , 至少我们把盐都从海里提取出来了 。 打那以后 , 你渴了可以在海里舀一杯水喝 , 而沿海低洼地区 , 如孟加拉国 , 当地农民再也不用担心农田因盐化而变得贫瘠了 。
但对金枪鱼来说 , 只有淡水的未来却不那么美好 , 它们和大多数海洋生物一样 , 都会因血管爆裂而亡……
集群灭绝上演我们把金枪鱼想象成一个有细孔的气球 , 里面装满了包含多种溶质的溶液 , 这些参与生物正常机能运作的溶质决定着机体的“渗透压” , 其高低与溶液的分子浓度成正比 。

海水密度|假如海水不是咸的世界会变成怎样?
本文图片

当把气球放在与自身液体浓度差不多的溶液中时 , 球体内外的渗透压可维持平衡 , 气球内部没有什么变化 。 但如果把气球放在淡水里(几乎没有渗透压) , 为了平衡球体内外压力 , 球外液体将涌入球体内部 , 最终会把气球撑爆 。
【海水密度|假如海水不是咸的世界会变成怎样?】把气球换成金枪鱼 , 等待它的将是同样的结局 。 但会因海水淡化而亡的并不只有金枪鱼:“淡水海洋”将引发生物集群灭绝 。
如果非要说淡水海洋有什么好处 , 那就是动植物在进化上百万年后 , 会逐步适应无盐的生活环境 。 但这也就意味着人们需要等上数百万年的时间 , 才能如愿在太平洋里钓鲑鱼 。 然而到那时 , 人类或许也不存在了 , 因为淡水星球还会遭遇极端气候灾难 。
为缺盐买单海盐实际上是一个隐形的重要体系——温盐环流(THC)——的发动机之一 , 那是一个依靠海水的温度和盐度驱动的全球洋流循环系统 。

海水密度|假如海水不是咸的世界会变成怎样?
本文图片

在它的作用下 , 赤道和两极之间的海水循环往复 , 热量能重新分配 。 如果没有海洋温盐环流 , 全球气候将变得极端化:热带地区异常炎热 , 而其他地方又会异常寒冷 。
那么这与盐分又有何关系呢?不断变化的盐度和温度使得海水缓慢运动 , 海水从赤道流向两极时 , 温度随之逐步下降 , 但盐度却逐步增加 。
一旦盐度高于周遭环境时 , 海水会往深处流动 。 海水“下沉”正是温盐环流的一大动力来源 。 没了温盐环流 , 气候会比当下糟糕得多 , 赶紧把各种毛衣、大衣拿出来避寒吧!
所以 , 海水还是咸点比较合适 。
撰文 Jér?me Blanchart
编译 葛皓
来源:新发现杂志
编辑:观山不易

    推荐阅读