來自星星的水

水資源真的會越來越貧乏嗎？從某個角度來看，答案是永遠不會。美國作家查爾斯·費什曼在《大水荒：水資源大戰與動蕩未來》一書中告訴我們：水只會在人們習慣找到它的地方慢慢消失，仍然會有大量的水存在于地幔中，而地球上的水幾乎都來自于外太空。

你也許不知道，從你家的水龍頭里流出的水極有可能已存在了43億年。盡管這個說法仍有爭議，但我們現在所擁有的水的確早已存在，并會永遠存在下去。這些水不僅來自太空，也形成于太空。實際上，水本身就是宇宙的“體液”，比太陽系的形成還早數億年，甚至數十億年。

加里·梅爾尼克是美國哈佛大學天體物理學中心的資深天體物理學家，他也是1997年通過歐洲航天局設計的紅外線太空天文臺發現大規模“星際水源”的團隊成員之一。多年來，他一直用軌道望遠鏡研究星體的形成和太空水。

梅爾尼克發現，獵戶座“寶劍”上有一個亮閃閃的點，它是一個巨大、明亮、由氣體和塵霧形成的云團，即“獵戶座分子云團”。氫氣就在這種云團里凝結，形成新的星體。這些星體結合或分解時會發出沖擊波，當沖擊波穿過含有游離態的氫和氧的氣體云使氫原子和氧原子結合時，通常就會形成水。

據科學家觀察，那里“每24分鐘產生的水，足以填滿地球上所有的海洋”。因此可以說，懸掛在獵戶座腰部的“寶劍”其實就像一個造水廠，一直在源源不斷地造水，每天制造的水量甚至是地球所需的60倍，規模之大令人難以置信。而這片區域不過是銀河系中一塊不起眼的“沼澤”而已。

大多數地球上的水其實并不以我們所熟知的冰、水、氣三種形式存在，還有另外一種存在形式——封存在巖石中。

巖石像一個巨大的水庫，它的含水量至少與地球上所有河流、海洋和冰川中的水量加起來一樣多，卻一直被深埋在人類腳下410千米處。

這種奇特的“第四種形態”的水有可能就隱匿在你家的廚房中。如果你家的綠石灶臺是用蛇紋石做成的，假設一塊蛇紋石的鍋臺面板重約90公斤，在這塊石頭中，就有約10公斤的水。這種融合并不像把雞蛋攪在稀面糊中那樣，而是水融進礦石的每個分子中，即裹在構成蛇紋石的鎂、硅和氧原子的點陣結構中。

幾乎地下410千米深處的巖石大都以這種方式融進了水——410千米厚的巖石疊加在一起所產生的重力，以及在約1093.33℃高溫加熱的共同作用下，一個氫原子會離開水分子，留下一個羥基，而這個氫原子會融入礦石分子。科學家把這種融入水的巖石稱為“水合礦物質”（即“水巖”）。

約瑟夫·史密斯是美國科羅拉多大學的地質學家，致力于研究深層水的動力學及其重要意義，也是該領域的先驅之一。他認為，地幔深處巖石中的水是從海洋中而來，而地球表面的水又來自于地幔深處的深層水。

深層水又如何回到地球表面呢？“大部分深層水通過火山返回地面，當安第斯山脈的火山或圣海倫火山噴發時，形成那些鋪天蓋地的火山云的主要物質其實仍是水，里面夾雜著火山灰。”通常，火山噴出的火山云70%都是水，甚至更多。史密斯說，“事實上，正是巖漿里的水引起了火山噴發。”

地幔中到底儲存了多少水仍是個謎，科學家一直在苦苦探索。迄今為止，人類在地球表面所鉆的孔最深的有12千米，由前蘇聯人耗時24年、斥資1億美元才得以完成。截至2008年，世界上最深的礦井，即人類實際探索地球內部的最深處，也只有3.9千米深。這兩個深度就像“手指甲在地球表面的抓痕”，離地球真正的“內部”仍遙不可及。

但科學家們肯定，地球內部深層水區的反應約發生在410千米深處。所有的研究均通過聲波和地震學以及模擬地球410千米深處的強壓和高溫進行。但模擬強壓和高溫的代價極大，要動用一架兩層樓高的液壓機。即使地幔中有相當于四五個海洋總水量的深層水，抽取它卻不像勘探油田和天然氣田那樣容易。因為人類根本不可能直接取樣，更不用說抽取它來進行灌溉。

然而史密斯認為，這種鎖在礦石中的第四種形態的水，或許是地球上最初的水源。也就是說，水仍然首先是在太空中形成，然后通過隕石的隕落來到了地球。當然，還有一種說法認為地球上的水也可能由早期火山活動而來。

不論怎樣，地球深處的水巖對地球地質構造極其重要。這種水降低了礦石的黏度，使其產生柔韌性，也使大陸板塊能移動或重疊，而移動的板塊造就了地球上的大部分地貌。