科學家解釋：為什麼海水是鹹的

來源：經濟學人

時間：January 23，2016

從太空遙望地球，地球是一個暗淡的藍點。地球上三分之二的表面都被水域所覆蓋。但是大約97%的水都是鹹水，只有3%的水是淡水——人類就是利用這3%的水飲用、洗漱、製作日用品、製造（大多數）食物——而這3%的淡水中，又有三分之二的部分冰封在冰川、冰帽和凍原中。人類只能從河流、湖泊和地下水層中汲取利用不到1%的地球水。簡而言之，海水的鹽度意味著可利用的水很少，而不可利用的卻很充足。所以，為什麼海水會是鹹的？

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海洋中的鹽幾乎都來自於陸地岩石的風化過程，將礦物質鹽飄進大海。雨水不是純凈水，而是攜帶了少量從空氣中吸收的二氧化碳；這使得雨水有非常輕微的酸性。弱酸性的雨水降落在陸地上，會將岩石中的微量礦物質分解掉，分離出帶電離子。這些帶電離子隨著溪流、河水最終流進大海。許多礦物離子隨後會被海洋植物和海洋動物從海水中分離出來，但仍有許多礦物離子留在海洋之中，並且其濃度在億萬年的時間裡逐漸累積起來。留在了海洋中的礦物離子佔據海洋差不多3%的重量，其九成為鈉離子和氯離子，此乃食鹽的化學成分。當然還有其他化學過程在起作用。

海底火山和海底熱泉將礦物鹽排放到海水中。一片孤立的水域，因引流功能不足，也許會因為淡水蒸發、溶解的礦物質遺留而變得越來越咸。死海（30%的水體是礦物鹽）就是一個最佳例子。

海水變咸是自然過程，我們可以利用海水淡化技術來逆轉，將海水變成淡水。海水淡化有兩種方法，一種是將海水煮沸後再濃縮，一種是在高壓作用下通過反滲透膜（允許水分子通過，大的礦物離子卻不可滲透）泵送。然而，這兩種方法都需要耗費大量的能源，儘管反滲透技術在近幾年已經變得高能效了許多。因此，在中東這種淡水資源缺乏但能源便宜的地區，海水淡化設施已經十分普遍。

因為氣候變化帶來的「全球乾旱」——濕潤的地方更濕潤，乾燥的地方更乾燥——在接下來的幾年間，淡水短缺現象會進一步惡化；截止2050年，將有一半的全球人口生活在水資源短缺的地區。所以，我們需要更完善的水資源管理措施和更高效的農田水利設施（譬如，滴灌）。對海水淡化技術進行改進也十分有必要，讓人類能方便地利用海洋鹹水。「如果我們能將海水淡化價格降低到有市場競爭力的水平，」肯尼迪總統在1961年表示：「那將符合全人類的長遠利益，使所有其他科技成就都相形見絀。」