假如把海水變成淡水，地球會發(fā)生什么，人類的淡水危機會解決嗎？

先別急著歡呼。我知道你在想什么，全球70%的水都是海水，假如要是一夜之間全變成淡水，人類豈不是永遠告別缺水危機了？但實際上，這可能是地球有史以來最恐怖的生態(tài)災(zāi)難，而且你喝的那口"淡水"，很可能根本到不了嘴邊。

海水為什么是咸的？

要理解把海水變淡意味著什么，得先搞清楚一個問題，海水里的鹽是從哪來的？

答案是幾十億年攢下來的。地球剛形成時，原始海洋其實并不咸。但隨后的40億年里，雨水不斷沖刷大陸巖石，把鈉、鎂、鈣、鉀等礦物離子源源不斷地帶入海洋。

與此同時，海底火山和熱液噴口也在持續(xù)"吐"出礦物質(zhì)。水蒸發(fā)了，鹽留下了，這個過程循環(huán)了幾十億次，才形成今天平均鹽度約3.5%的海水。

這個數(shù)字意味著什么？全球海洋的總體積約13.7億立方千米，按3.5%的含鹽量計算，海洋里溶解著大約4.8億億噸鹽。如果把這些鹽全部撈出來平鋪在陸地上，厚度可以達到150米，差不多是一棟50層樓的高度。

但問題來了：這些鹽不只是"咸味調(diào)料"，它們是維持海洋物理特性的核心變量。鹽分決定了海水的密度，而密度差異正是驅(qū)動全球洋流的根本動力之一。你以為海水只是"咸一點"的水？不，它是一套精密運轉(zhuǎn)了幾十億年的化學(xué)-物理系統(tǒng)。

全球洋流會在幾周內(nèi)停擺，后果比你想的可怕得多

當(dāng)?shù)厍蛏纤泻Ｋ蝗蛔兂闪说｛}分消失了，水還是那些水。

第一件會發(fā)生的事，是洋流系統(tǒng)的崩潰。

這不是夸張。全球洋流的運轉(zhuǎn)依賴一種叫"溫鹽環(huán)流"的機制，你可以把它理解成地球的"血液循環(huán)系統(tǒng)"。在北大西洋，表層海水因為蒸發(fā)和結(jié)冰，鹽分濃縮，密度升高，變得比周圍的水更重，于是下沉到幾千米深的海底。這股下沉的冷水向南流動，與其他洋流形成一個巨大的全球傳送帶，周期大約1000到1600年完成一圈。

這套系統(tǒng)每秒鐘搬運的水量，相當(dāng)于100條亞馬遜河。

如果海水突然變淡，密度差異消失，驅(qū)動下沉的力就沒有了。溫鹽環(huán)流會像被拔掉插頭的傳送帶一樣，在幾周到幾個月內(nèi)停擺。后果會是什么？

2004年發(fā)表在《自然》雜志上的一項研究曾模擬過溫鹽環(huán)流減弱50%的情景：歐洲西北部的平均氣溫會在10年內(nèi)下降3到5攝氏度。

如果環(huán)流完全停止，英國和斯堪的納維亞半島的氣溫可能驟降10攝氏度以上，這些地方的緯度和中國東北差不多，但現(xiàn)在之所以氣候溫和，完全是因為墨西哥灣暖流帶來的熱量。洋流一停，倫敦的冬天可能比哈爾濱還冷。

與此同時，熱帶地區(qū)會變得更熱，因為熱量無法被洋流帶走了。赤道附近的海表溫度可能上升2到4攝氏度，這會讓本就頻繁的颶風(fēng)變得更加極端。

更糟糕的是，洋流停擺會打破大氣環(huán)流的平衡，改變?nèi)蚪邓植?。依賴季風(fēng)降雨的南亞和東南亞可能遭遇嚴(yán)重旱災(zāi)，而某些干旱區(qū)可能反而迎來暴雨和洪水。整個地球的氣候系統(tǒng)會進入一種劇烈震蕩的狀態(tài)，持續(xù)時間可能以百年為單位。

海洋生態(tài)系統(tǒng)的滅絕，會比任何一次大滅絕更快

地球歷史上發(fā)生過五次大規(guī)模物種滅絕，最著名的一次是6600萬年前終結(jié)恐龍時代的小行星撞擊事件，那次導(dǎo)致約76%的物種消失。但如果海水突然變成淡水，海洋生物的滅絕速度可能比那一次更快、更徹底。

原因很簡單，因為海洋生物的生理機能是專門為高鹽環(huán)境設(shè)計的。

以魚類為例。海水魚的體液鹽分濃度大約是海水的三分之一，這意味著它們無時無刻不在面對"失水"的壓力。水分會通過滲透作用從體內(nèi)流向鹽度更高的海水。

為了對抗這一點，海水魚演化出了一套精密的調(diào)節(jié)機制：它們大量喝海水，通過鰓上的特殊細胞把多余的鹽分排出體外，同時腎臟只產(chǎn)生極少量的高濃度尿液來節(jié)約水分。

如果海水突然變淡，這一切全亂套了。

淡水會瘋狂涌入魚的身體，細胞膨脹，內(nèi)臟器官功能紊亂，最終導(dǎo)致死亡。這個過程不會持續(xù)太久，大多數(shù)海水魚在幾小時到幾天內(nèi)就會死于滲透壓休克。鯊魚、金槍魚、海豚、鯨魚……幾乎所有我們熟悉的海洋動物都沒有逃脫的可能，只有某些細菌、藻類可能存活。

你可能會想，那些能在淡水和海水之間遷徙的魚呢？比如三文魚？

確實，大約有1%的魚類是廣鹽性的，它們能在淡水和海水之間切換。但即便是這些"萬能選手"，也需要時間來調(diào)整生理狀態(tài)。如果鹽度變化是瞬間發(fā)生的，它們根本來不及啟動調(diào)節(jié)機制。

更可怕的是食物鏈的崩塌。海洋初級生產(chǎn)力的主要來源是浮游植物，它們每年通過光合作用固定約500億噸碳，占全球初級生產(chǎn)力的一半。但絕大多數(shù)海洋浮游植物同樣無法在淡水中存活。

它們死亡后，以它們?yōu)槭车母∮蝿游镆矔劳觯缓笫切◆~，然后是大魚，然后是海洋哺乳動物。整個海洋食物網(wǎng)會在幾周到幾個月內(nèi)徹底瓦解。

海平面會上升、沿海城市會被淹沒

很多人對"海水變淡"的直覺反應(yīng)是：太好了，海水變甜了，我們可以直接喝了！但你忘了一個基本的物理學(xué)事實，淡水比咸水輕。

海水的平均密度約為每立方厘米1.025克，而純淡水的密度是每立方厘米1克。換句話說，如果把海水中的鹽分去掉，同樣質(zhì)量的水會占據(jù)更大的體積。

全球海洋的總體積約13.7億立方千米。如果密度從1.025降到1.0，體積會膨脹約2.5%。這相當(dāng)于增加了大約3400萬立方千米的水體積。

這會轉(zhuǎn)化成多少海平面上升？粗略估算，全球平均海平面會上升約60到80米。

60米是什么概念？紐約、上海、東京、孟買、倫敦、悉尼……全球幾乎所有的沿海大城市都會被淹沒。中國的整個華北平原、長江中下游平原、珠三角平原都會沉入水下。全世界大約40%的人口居住在距海岸線100公里以內(nèi)的區(qū)域，這些人將失去家園。

當(dāng)然，這個上升不會是瞬間完成的，水需要時間重新分布，海岸線的改變也需要時間。但從地質(zhì)學(xué)的角度看，幾十年到幾百年就足以讓這一切成為現(xiàn)實。

諷刺的是，淡水危機可能反而更嚴(yán)重了

回到最初的問題，如果海水都變成淡水，人類的淡水危機是不是就解決了？

告訴你，不但解決不了，可能會更糟。

第一，你喝不到那些水。全球海洋的平均深度是3688米，絕大部分水遠在海洋中央或深海區(qū)域。你面前的可能是一片看起來清澈的"淡水海洋"，但要把那些水運到缺水的內(nèi)陸城市，成本和技術(shù)難度并沒有任何改變。

今天人類使用的淡水，主要來自河流、湖泊、地下水和降水，這些水源加起來只占地球總水量的0.3%。即使海洋變成淡水，這個格局也不會改變，因為問題從來不是"地球上沒有足夠的淡水"，而是"淡水沒有分布在我們需要的地方"。

第二，全球水循環(huán)會被嚴(yán)重擾亂。目前，海洋蒸發(fā)提供了大氣中約86%的水蒸氣，這些水蒸氣形成云，然后以降水的形式落回陸地和海洋。

海水的蒸發(fā)速率與鹽度有關(guān)，鹽度越高，蒸發(fā)略受抑制；鹽度越低，蒸發(fā)越容易。如果海水突然變淡，蒸發(fā)速率可能會發(fā)生變化，進而影響全球的降水模式。一些地區(qū)可能變得更濕潤，而另一些地區(qū)可能變得更干旱。

最可能的是，那些原本依賴沿海漁業(yè)和海洋資源的國家，會陷入前所未有的糧食危機。全球約30億人的蛋白質(zhì)來源依賴海洋魚類，而如我們上面說的，海洋生態(tài)系統(tǒng)會在海水變淡后迅速崩潰。沿海漁村將失去生計，全球糧食價格會飆升，饑荒可能比缺水更早殺死更多人。

事實上，今天我們解決淡水危機的最有效技術(shù)是海水淡化，這個技術(shù)的進步速度已經(jīng)相當(dāng)可觀。以色列的索萊克海水淡化廠是世界上規(guī)模最大的反滲透淡化廠之一，日產(chǎn)淡水約62.7萬立方米，每立方米淡化成本已經(jīng)降到0.5美元左右，相比20年前下降了80%以上。

沙特阿拉伯、阿聯(lián)酋、新加坡等國的淡化產(chǎn)能也在快速擴張。人類解決淡水問題的出路，從來都是技術(shù)和分配，而不是"把海水全變淡"。

寫在最后

海洋的鹽，是地球40億年的禮物，也是約束。人類總想著"改造自然"，但有些約束，其實是保護。