来自星星的水

水资源真的会越来越贫乏吗？从某个角度来看，答案是永远不会。美国作家查尔斯·费什曼在《大水荒：水资源大战与动荡未来》一书中告诉我们：水只会在人们习惯找到它的地方慢慢消失，仍然会有大量的水存在于地幔中，而地球上的水几乎都来自于外太空。

你也许不知道，从你家的水龙头里流出的水极有可能已存在了43亿年。尽管这个说法仍有争议，但我们现在所拥有的水的确早已存在，并会永远存在下去。这些水不仅来自太空，也形成于太空。实际上，水本身就是宇宙的“体液”，比太阳系的形成还早数亿年，甚至数十亿年。

加里·梅尔尼克是美国哈佛大学天体物理学中心的资深天体物理学家，他也是1997年通过欧洲航天局设计的红外线太空天文台发现大规模“星际水源”的团队成员之一。多年来，他一直用轨道望远镜研究星体的形成和太空水。

梅尔尼克发现，猎户座“宝剑”上有一个亮闪闪的点，它是一个巨大、明亮、由气体和尘雾形成的云团，即“猎户座分子云团”。氢气就在这种云团里凝结，形成新的星体。这些星体结合或分解时会发出冲击波，当冲击波穿过含有游离态的氢和氧的气体云使氢原子和氧原子结合时，通常就会形成水。

据科学家观察，那里“每24分钟产生的水，足以填满地球上所有的海洋”。因此可以说，悬挂在猎户座腰部的“宝剑”其实就像一个造水厂，一直在源源不断地造水，每天制造的水量甚至是地球所需的60倍，规模之大令人难以置信。而这片区域不过是银河系中一块不起眼的“沼泽”而已。

大多数地球上的水其实并不以我们所熟知的冰、水、气三种形式存在，还有另外一种存在形式——封存在岩石中。

岩石像一个巨大的水库，它的含水量至少与地球上所有河流、海洋和冰川中的水量加起来一样多，却一直被深埋在人类脚下410千米处。

这种奇特的“第四种形态”的水有可能就隐匿在你家的厨房中。如果你家的绿石灶台是用蛇纹石做成的，假设一块蛇纹石的锅台面板重约90公斤，在这块石头中，就有约10公斤的水。这种融合并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。

几乎地下410千米深处的岩石大都以这种方式融进了水——410千米厚的岩石叠加在一起所产生的重力，以及在约1093.33℃高温加热的共同作用下，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岩石称为“水合矿物质”（即“水岩”）。

约瑟夫·史密斯是美国科罗拉多大学的地质学家，致力于研究深层水的动力学及其重要意义，也是该领域的先驱之一。他认为，地幔深处岩石中的水是从海洋中而来，而地球表面的水又来自于地幔深处的深层水。

深层水又如何回到地球表面呢？“大部分深层水通过火山返回地面，当安第斯山脉的火山或圣海伦火山喷发时，形成那些铺天盖地的火山云的主要物质其实仍是水，里面夹杂着火山灰。”通常，火山喷出的火山云70%都是水，甚至更多。史密斯说，“事实上，正是岩浆里的水引起了火山喷发。”

地幔中到底储存了多少水仍是个谜，科学家一直在苦苦探索。迄今为止，人类在地球表面所钻的孔最深的有12千米，由前苏联人耗时24年、斥资1亿美元才得以完成。截至2008年，世界上最深的矿井，即人类实际探索地球内部的最深处，也只有3.9千米深。这两个深度就像“手指甲在地球表面的抓痕”，离地球真正的“内部”仍遥不可及。

但科学家们肯定，地球内部深层水区的反应约发生在410千米深处。所有的研究均通过声波和地震学以及模拟地球410千米深处的强压和高温进行。但模拟强压和高温的代价极大，要动用一架两层楼高的液压机。即使地幔中有相当于四五个海洋总水量的深层水，抽取它却不像勘探油田和天然气田那样容易。因为人类根本不可能直接取样，更不用说抽取它来进行灌溉。

然而史密斯认为，这种锁在矿石中的第四种形态的水，或许是地球上最初的水源。也就是说，水仍然首先是在太空中形成，然后通过陨石的陨落来到了地球。当然，还有一种说法认为地球上的水也可能由早期火山活动而来。

不论怎样，地球深处的水岩对地球地质构造极其重要。这种水降低了矿石的黏度，使其产生柔韧性，也使大陆板块能移动或重叠，而移动的板块造就了地球上的大部分地貌。