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第二章 水资源的秘密(8)

大水荒:水资源大战与动荡未来 作者:(美)查尔斯·费什曼


这种奇异的第四种形态的水或许就隐匿在你家的厨房中,如果你家厨房的绿石锅台是用蛇纹石做成的,一块蛇纹石的锅台面板(比如4英尺长、3.5英尺宽)重达200磅,而且在这200磅的石头中,有22磅是水,即石头中融入了10升水。但是,这种融合不像把鸡蛋搅在稀面糊中那样,而是水融进矿石的每个分子中,即裹在构成蛇纹石的镁、硅和氧原子的点阵结构中。

虽然地下410千米深处的矿石大多都以这样的方式融进了水,但这并不是我们所熟知的水。在255英里厚的岩石叠加在一起的重力,以及2 000华氏度高温加热的作用下,一个氢原子会离开水分子,留下一个羟基,而这个氢原子会融入矿石分子。科学家把这种融入水的矿石称为水合矿物质(即“水岩”)。

有一点难解之处在于:一旦把羟基和单独的氢原子注入岩石的晶体点阵,埋在地下300 英里深处,这些原子若依然结合成水分子,将以何种方式存在?

美国西北大学的地球物理学家史蒂芬·雅各布森专门研究地球内部的热量、压力,以及人类几乎不能到达的漆黑世界。雅各布森用巨大的压力(用来锻造人造钻石的压力),模拟在地下300英里深处的压力和温度,将水挤进岩石。他一生都致力于研究地球深处水岩的重要性。

我:“那么,这些岩石中,即矿石的分子结构中,有水的说法是一种理论,还是事实?”

雅各布森:“不是理论,是事实。绝对是事实。”

我:“如果水分子存在于这些矿石的分子结构中,为什么你们科学家认为它是水呢?在什么意义上,它仍然是水?”

雅各布森:“当然,再怎么样想象,它也不是水。我只不过顺口这样说而已。”

我:“可是,它真的是水吗?”

雅各布森:“毫无疑问是水。如果去除压力和温度,氢原子和羟基会合成水分子。如果它不在岩石中,它就是水。矿石就是地球上大部分水的存在之处,水就在矿石中。”


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