“水”是生命之源,科学家认为地球最早的生命就在海洋深处诞生,如果地球上的水消失,所有的生物都会随之灭绝,对于人类来说,并不是所有的水都能被使用,只有满足一定的要求,才能被称为“水资源”,水资源应该具备足够的数量的水源,还具备足够的质量能被人类饮用才行。
地球上大部分水都是海水,海水是咸的,不能被人类直接饮用,只有淡水能被人类饮用,而地球上的淡水资源只有总量的2.53%左右,其中68%的淡水资源很难开采,所以人类可以利用的水资源只是地球总水含量的很小一部分。
海水是咸的,那么海水结冰后,是咸的还是淡的呢?人类未来能否把海水变成淡水,缓解水资源的短缺呢?
结冰的海水
首先,海水在结冰后,就变成淡水了,我们对淡水的定义是“含盐量小于0.5 g/L的水”,只有淡水才能被称为水资源,我们常说水资源短缺并不是指全球的总水量变少,而是在人类的消耗下,淡水资源不断变少。
海水结冰后,形成的冰层中的盐分含量很低,几乎可以忽略,海水结冰后再融化,就能得到淡水,生活在北极冰原中的爱斯基摩人就依靠这样的办法获得一定的淡水资源,这也导致了结冰海域或者是海冰附近的海洋含盐量会更高一些。
海水结冰变淡,是因为海水中的水分固化变成冰,而盐分被排除在外,海水的盐分和温度也有一定的关系,海水的温度越高,溶解度就越高,因此高温度的海水含盐量更高,而海水再结冰时,随着温度的降低溶解度也会变低,盐分会转移到温度相对高的海水中,所以结冰后的海水就变成了“淡水”,因为海水中含有大量的盐分,表层海水结冰时析出盐分,会导致密度增加,总体来看海水结冰要比淡水结冰更困难一些。
在地球的南北两极随着温度的降低,海水结冰时会出现一个很有趣的现象——死亡冰柱,就是因为海水盐分析出过程中,因为密度不一样造成的特殊自然现象,我们都知道南北两极的温度很低,有时候海面的温度会降低到零下几十℃的低温,这个时候海面的开始结冰,随着海面温度的降低,盐分被析出后下方的海水密度增高,导致一个冰柱不断向下延申,而周围的海水达到冰点后因为密度的变化不会结冰,“死亡冰柱”就诞生了,从下方观察就可以看到,一根冰柱从海面延伸到下方,被冰柱接触到的海洋生物在瞬间就会被冻结,所以这种现象才被称为“死亡冰柱”。
从理论上来说,地球上的水资源应该在不断的循环,整体维持在一个稳定的范围内才对, 但是因为人类的出现,地球上的淡水资源被加速消耗,主要原因有人类过度砍伐树木,破坏了自然环境,还有人类的工业发展和日益增加的人口,都在增加着水资源的消耗。
因此海水淡化是未来发展过程中必然需要研究的一个项目,目前人类的海水淡化技术在不断的发展,一些地区的海水淡化工厂进行海水淡化的成本已经降低到和制造自来水差不多的程度,为什么人们不推广海水淡化,解决某些地区淡水资源短缺的难题呢?
其实在一些地区(主要是中东地区),海水淡化技术已经很成熟了,一些城市的主要用水都是依靠海水淡化,但是海水淡化也存在一些问题,比如说大量海水淡化会影响该区域的环境,再加上我们国家其实不是那么缺少水资源,与其建造海水淡化工厂,南水北调工程更划算,对于全世界的缺水地区也是同样的道理,虽然海水淡化技术可以解决一部分水资源短缺的难题,但是对于大多数地区来说,海水淡化后还需要考虑多方面的成本,综合考虑后就会发现,海水淡化其实并不划算,只有一些沿海并且环境合适的地区才会发展海水淡化技术。
所以海水结冰后的冰再融化就可以得到淡水,这是因为在结冰的过程中盐分被析出了,而全球的海水淡化技术已经发展得比较成熟了,只是因为很多地区因为多种原因不适合进行海水淡化,同时一些地区的水资源短缺是因为环境和气候,并不是我们把水运过去就可以解决的。
想要缓解地球的水资源短缺,最简单直接的办法就是节约用水,不铺张浪费,让水资源自己完成循环。
联系客服