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第二辑 生命之源水1（第2页）

海水的来源

辽阔的海洋占地球表面近3／4．的面积，海水是地球水的主体，占地球总水量的96．53％。如此众多的海水是从哪里来的?

一些科学家认为海水是地球固有的。它们最初以结构水、结晶水等形式贮存在于矿物和岩石之中。以后，随着地球的小断演化，它们便从矿物、岩石中释放出来，成为海水的来源。

然而科学家们经过对“初生水”的研究，发现它只不过是渗入地下，然后又重新循环到地表的地面水。近代兴起的天体地质研究表明：在地球的近邻中，无论是距太阳较近的金星、水星，还是距太阳较远一些的火星，都是贫水的，唯有地球得天独厚，拥有如此大量的水。所有这些都让科学家备感奇怪，纷纷探讨地球海水的真正来源。

有些科学家认为，地球的水，至少大部分的水，不是地球固有的，而是由撞人地球的彗星带来的。因为从人造卫星发回的数千张地球大气紫外辐射照片中发现，在圆盘状的地球图像上总有一些小斑点，每个小黑斑大约存在二三分钟，面积2000平方公里。科学家们认为，这些斑点是一些由冰块组成的小星冲入地球大气层造成的，是这种陨冰因摩擦生热转化为水蒸汽的结果。从照片还可估算出，每分钟约20颗小彗星进入地球，若其平均直径为10米，则每分钟就有1000立米水进入地球，一年可达0．5立方公里左右。自地球形成到今46亿年中，将有23亿立方公里的彗星水进入地球。这个数字显然大大超过现有的海水总量。因此，上述观点是否正确，还有待验证。

另一些科学家相信水是地球固有的。虽然火山蒸汽与热泉水主要来自地面水循环，但不排除其中少量“初生水”。如果过去的地球一直维持与现在火山活动时所释放出来的水汽总量相当的水汽释放量，那么几十亿年来累计总量将是现在地球大汽和海洋总体积的100倍。所以他们认为，其中99％是周而复始的循环水，但却有1％是来自地幔的“初生水”。而正是这部分水构成了海水的来源。地球的近邻贫水，是由于其引力不够或温度太高．不能将水保住，更不能由此推断地球早期也是贫水的。

目前，各种意见仍相持不下。

瓜马斯海盆

1980年，美国圣地牙哥斯克利普斯海洋研究所的龙斯代尔博士，乘考察船“梅尔维尔”出海，探索在加里福尼亚湾因火山活动升上海床的矿物。他从1里深的瓜马斯海盆盆底挖出沉积物，发现其中不但含有他想找的矿物，还带着一股石油气味。’1982年，龙斯代尔和几位同事乘深海潜艇“阿尔文”号再加探索，此行的成果更令他们喜出望外。他们从没想到会发现奇迹：一串串天然气泡和小油滴不断从海床冒起，那是天然的海底炼油厂!

加里福尼亚湾是地质学家所称的“年轻”海盆。过去300万年来，较老、较厚的北美洲大陆板块，一直缓慢地挤压较年轻、较薄的太平洋板块。这种活动通常会引起火山爆发，但是许多河流把大量沉积物冲进加里福尼亚湾，压制了火山的活动，因此熔岩不能涌出，转向四周漫流，逐渐冷却。

加里福尼亚湾的沉积物富于河水带来的有机物质，同时含有无数浮游生物和其他海洋生物的遗骸。下层的熔岩放出大量热能。上层的新沉积物和1里深海水又造成强大压力，合起来就像一个巨型压力锅，将当中的沉积物熬成“年轻”石油层。结果，在别处需时几百万年才形成原油，这里只几十万年就产生了。

瓜马斯海盆的地理环境特殊，这些原油得以就地提炼。由于地壳板块移动，瓜马斯海盆下面的岩石出现许多巨大裂缝，海水深深渗人地壳。海水遇到地底下炽热的熔岩，就会上涌，沿途将地壳的矿物质溶解，带上海床。这种饱含矿物质的溶液涌到海床后，迅速受寒冷的海水冷却，析出矿物质，这就是龙斯代尔1980年要找的矿物质。

这种溶液流经年轻油层时，将原油加热，情况跟普通炼油厂没多大分别。原油受热，上升到海床下面较冷的地方，冷凝成焦油、石油和天然气。这个程序与炼油厂内的原油加工过程完全一样。最后，重油、焦油以及从地壳中带上来的矿物一同给挤到海床的沉积层中，轻油和天然气则浮出水面。

今后，科学家也许能模仿瓜马斯海盆，创出一种压煮方法，把有机物炼成石油，借以缓和能源短缺。

北极冰与大海

在过去的二十多年里，阿拉斯加、西伯利亚以及加拿大部分地区的平均气温，每年都有4摄氏度升幅，与1980年相比，海洋冰层的厚度减少了40％，冰层的覆盖面积减少了6％。这些地区的永冻层正在失去“永冻”的意义，由此，人们怀疑，北极冰将融入大海。

2000年8月，美国海洋地理学家麦卡锡声称北极出现了5千万年未见的景象：通常在夏季厚达3米的极点冰盖化作了一汪海水。他在随一个旅游团乘俄国破冰船前北极时，发现本来覆盖着极点的厚厚冰层变为宽约一公里的海面。

他说，这与6年前的北极完全不同。当时，他随一队游客乘俄国破冰船前往北极，他们搭乘的破冰船必须破开2—3米厚的冰层才能到达极点。而这次，破冰船在向极点进发时沿途的冰层稀薄，到了极点更是无冰可破。

按照科学界的共识，最近一次极点出现海水的景象是在5千万年前。最近数十年来，北极的冰层正在逐年变薄。

与此同时，俄罗斯海洋学家也指出，由于地球变暖，俄罗斯极北地区的永久冻土带受到了冰洋的侵蚀，这导致北冰洋正不断向陆地推进。

来自俄罗斯符拉迪沃斯托克和莫斯科的海洋学家组成的考察组，乘坐“尼古拉·科洛米采夫”号水文地理船对俄极北地区进行了较为全面的考察。考察队队长谢米列托夫在接受俄通社一塔斯社记者采访、时说，由于极北地区永久冻土带不断消融，近一万年来一些岛屿已被北冰洋的浪涛侵蚀而消失。据估计，由于永久冻土带的存在，近一万年来俄极地海岸曾远离北冰洋达200公里。

谢米列托夫指出，永久冻土带在消融过程中，会散发出二氧化碳和甲烷进人大气，从而可能间接破坏地球大气的臭氧层而加速臭氧层空洞的形成。因此，地球变暖对北极地区水文地理造成的影响应引起人们的重视。

另外，对于在俄罗斯破冰船“雅摩”号上的旅游者和导游来说，这也是一个令人惊讶的景观。当到达北极时，他们看到在一望无际的冰层中，有一个1．5公里宽的“大洞”。在船上的一名海洋学家詹姆斯·马卡西对美国《时代周刊》说：“这简直令人不敢想象。”在纽约一家自然历史博物馆工作的学者说：“我不知道在历史上是否有人在北纬90。见过水。”

这一发现说明全球的气候正在变暖，这种说法对吗?气象学家回答说，这种推测是没有必要的。他们说，我们应该感谢由于极地冰层气温升高和断裂形成的大风，尤其是在夏季炎热的月份。美国航空署下属的航空飞行中心的官员说：他们的卫星长期对极地冰层进行监测。他们说：“实际上，这种情况已经发生过多次，几乎每年都有。”另一位北极观测者解释说：“有时候，这种开裂的大洞有数百英里长。”

尽管如此，科学家们并不否认其他一些北极正在变暖的迹象。但这次发现的冰层断裂仅仅发生在极地地区，并不意味着极地正在融化。

目前，在加拿大曼蒂托巴省胡德森·贝地区经营极地探险旅游的旅行社正在修改他们的宣传手册。因为在过去的手册里，他们建议游客去查奇尔地区观看蓝鲸的时间是在6月中旬。这时候，蓝鲸随着春季冰层的解冻游往查奇尔河的出海口。但是，在新的宣传手册中，由于解冻时间的提前，他们建议游客去该地参观的时间已经变成了5月初。

同样，胡德森·贝地区在秋天韵结冰时间也比以往向后推迟了两个星期。这一变化便当地的一些野生动物“不知所措”。据称，在这个阶段，北极熊通常是从它的夏天巢穴出来后经过查奇尔向北前往冰冻地区。但是现在，当北极熊按照原来的时间走到原本已经是结冰的区域时，却发现前面仍然是大片的海水。由于不能前行，这些北极熊不得不饿着肚子调头走向附近的小镇。为了避免北极熊与小镇上的居民发生“冲突”，当地自然资源机构的人员用麻醉枪把它打倒，并把它关在一个特制的金属笼内，送往小镇以北16公里的地区。从70年代起，由于结冰时间的推迟。当地自然资源机构的人员经常在镇上和附近捕获到找不到方向的北极熊，其总数超过了100头。

不仅如此，当地的人们也感觉到了气温的升高。在阿拉斯加，永冻层的融解造成了许多起伏不平的“滑板路”，输电线路也歪七扭八，一些房屋开始慢慢下沉。在广阔的原野中，气温升高的迹象更加明显：很多地方出现了湿地、泄塘和草地；在驯鹿离开时，麋鹿又来了。在加拿大西北部，当地居民习惯于在永冻层挖地窖来储藏食物。但是，气温的升高对他们的这种传统的生活方式构成了威胁。加拿大北部地区的永冻层使沿海地区的土质非常坚硬。但是，气温的升高影响了土质，很多在海岸线上的村落因为土质变软崩塌不得不迁往其他地区。由于冰层离海岸线越来越远，捕猎者发现猎物常常跑到他们的船只到不了的地方。

北极可以说是地球自身的一个气温自动调节器，回归线和极地之间的气温差异左右着全球的气候系统。在回归线区域聚集的多余热气流基本上是在极地散尽的。其中，有一半是通过被称之为“海洋输送带”、相当于100条亚马逊河的深水洋流送往极地消耗掉的。剩余的热气流作为风暴的能量从回归线区域带到北极。如果极地气温上升的速度继续比回归线区域快的话，目前这种气温循环的调节系统就将被破坏，继而改变大风、洋流和降雨的模式。如此所造成的影响之一就是：如果降雨变得不稳定和无法预测的话，那么，美国和加拿大的农作物将会受严重影响。目前穿越北半球、来势凶猛，并且无法预测的风暴也许就已经预示了全球气候系统的变化。