鹽汙染默默滲透地球愈來愈鹹令人憂

THE MERIT TIMES

編譯／潘楠慕 2024-03-31 08:11

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用鹽除雪也是地球變鹹的原因之一。圖／法新社、美聯社

地球的鹽濃度升高影響淡水供應。圖／法新社、美聯社

美國亞利桑那州一處乾旱的土地。圖／法新社、美聯社

星艦太空船登陸月球模擬圖。圖／法新社、美聯社

欺騙島有全世界數量最多的帽帶企鵝。圖／法新社、美聯社

人類活動正增加地球空氣、水中的鹽濃度。圖／法新社、美聯社

科學家認為欺騙島環境類似火星。圖／法新社、美聯社

美國奧德修斯號探測器2月底在月球南極著陸。圖／法新社、美聯社

南極的冰山是地球珍貴的淡水來源。圖／法新社、美聯社

編譯／潘楠慕

人類活動對環境造成的多種影響中，有一點較少受到注意：使地球愈來愈鹹。研究指出，這幾十年來環境中過量的鹽已導致淡水供應出現嚴重問題，包括在美國馬里蘭州蒙哥馬利縣造成自來水一度長達數個月變成棕色，密西根州弗林特市毒鉛水問題，有一部分也和地球變鹹有關係。

這份去年底在《地球與環境自然評論》（Nature Reviews Earth & Environment）期刊發表的研究報告，第一作者馬里蘭大學地質學家考夏爾（Sujay Kaushal）指出，「鹽汙染」並非像流星撞上地球一樣引人注目，卻是被嚴重忽視的問題，如同「沉睡的巨人」，或許是「我們所面臨最乏味但也最當前的問題」。

大多數人認為的鹽是日常飲食所用的食鹽，或海洋中的鹽分，即化學上所說的氯化鈉（NaCl）。但還有其他許多不同形式的鹽，包括鈣、鎂以及添加物所用的離子等，都愈加出現在通常不會出現的地方。過去50年來，河流、溪水中鹽離子隨著人們使用和生產更多的鹽而增加，全球約有面積10億公頃、約一個美國大的土地變得更鹹，鹽湖也正在乾涸，導致帶有鹽分的塵埃排入空氣中。

考夏爾說，當水中含有鹽、而且含量持續增加，影響層面從種植作物、飲用水、工業生產，到提供暖氣、用於冷卻等一切需要用水的活動。

報告指出，鹽濃度提高可能威脅淡水供應能否存續。鹽是地球的一種自然且必要元素，暴露在地表時可以與水混合進入水中或者空氣中。所有生物都會攝取少量鹽來調節日常功能，過多的鹽會搭水分子的便車，進入地下水、土壤和海洋。

但是這幾十年來人類活動改變了這種正常的鹽循環。農業、礦業、建築、水、道路處理和其他工業活動，都增加了土壤、淡水系統和空氣中的鹽分。含鹽湖泊周圍的灌溉活動使流入湖泊的水減少，湖水蒸發留下的鹽分會進入土壤，使生長在土壤中的植物有如吃完鹹洋芋片後會口渴，需要水來減少「鹹味」，過多的氯化物或鈉離子就會導致脫水或中毒。

美國環境中過量鹽的一大來源可能令人意想不到：冬季用來除冰的道路用鹽。從2013年到2017年，道路用鹽占了全美鹽消耗量的44%，這些鹽進入了多半使用鉛或銅等金屬製成的自來水管道，導致這些對環境或人類有害的金屬進入水中。弗林特市鉛水事件就是一個例子，考夏爾說，當時官員將供水來源切換到弗林特河，而這條河流含有高濃度的道路用鹽，居民房屋鋪設的鉛管沒有添加足夠的防腐蝕劑，氯化物就將管道所含的鉛溶解出來，導致當地孩童血液中鉛含量升高。

這項研究揭露了人類在全球各層面改變鹽濃度的程度。俄亥俄州托雷多大學生態學家辛茨（Bill Hintz）說，「我們正在不應該加鹽的地方給地球增加鹽分」，地球僅約3％的水是淡水，每個人只要捫心自問：若我們獲得淡水，會怎樣?「這個問題就應該足以讓大家了解地球鹽化問題的嚴重性」。

月球長出皺紋恐影響探月行動

夜空中看似恆久不變的月球，實際上不如其表面看來那般平靜。根據美國航太總署（NASA）一份新研究，月球正在縮小，導致表面出現「皺紋」，在月球表面產生落差達數十公尺的逆斷層，可能發生月震和山崩，影響人類的月球探測活動。

月球是因其核心冷卻而縮小，收縮形成的逆斷層，其所在位置的月球表面，未來可能發生地震和山崩，而且一旦持續，時間恐長達數小時，危及探索月球的人類和機器人。

這份1月在《行星科學》（Planetary Science）期刊發表的研究報告第一作者華特斯（Tom Watters）說：「我們的模型顯示，在月球南極地區現有斷層的滑動，或者新斷層形成，都可能引發威力足以讓月球表面強烈震動的淺層地震。」

研究人員尤其關注月球南極，是因為科學家相信該區域可能存在一片陽光永遠照射不到的永久陰影區，而其中儲存有水冰，因此具有戰略重要性。NASA的「阿提米絲3號」（Artemis 3）載人登月任務預定2026年9月發射，預定著陸目標區即是月球南極。

NASA「月球軌道飛行器」（LRO）觀察月球表面變化，探測到月球地殼上廣泛分布著數千個「相對較小、年輕的逆斷層」，另外月球上還留著幾十年前太空人留下的地質設備，這項研究是將LRO探測到的斷層與地震資料比對，得出前述結論。

華特斯表示，「規畫在月球上的常駐據點位置和以及基地穩定性時，應該考慮到這些廣泛分布的年輕逆斷層、它們變得活躍、以及因月球持續收縮而形成新逆斷層的可能性」。他說無意造成驚慌或者勸阻探索，而是想對未來的探月行動提出警示：「月球並非波瀾不起的平靜之地」。

南極欺騙島蘊藏探究火星線索

在南極大陸的「欺騙島」（Deception Island）上，海灘冒出蒸汽、冰川點綴著黑色山坡地，而這片山坡下其實是一座活火山。這種冰與火罕見的碰撞，為遙遠火星上可能存在的生命形態，提供了線索。

欺騙島是世界上唯一可讓船隻直接航行到活火山火山口的地方，島上的火山已活躍數千年，最近幾次在1967、1969和1970年的噴發活動，摧毀了英國和智利的研究站，迫使島上所有研究人員撤離，從此再無人居。

然而在這個火山噴氣孔水溫達到70oC、氣溫低到零下28oC的地方，總是會再現生機。現在這裡的海域有豐富海洋生物，陸地生長著地衣、苔蘚，在一個極端對比的生態系統中共存，島上或許也有全球最多的帽帶企鵝、海鳥、海豹和海獅等。

西班牙行星地質學家帕布羅（Miguel de Pablo）說，這座島與火星相似，因為火星也是一個既有活躍的火山活動，氣候又非常寒冷的行星，「這裡是我們不用踏上火星，就最能與火星類比的地方」。

對欺騙島的岩石進行分析，可與工程師、科學家和天文學家遠距對火星的研究相輔相成。美國航太總署（NASA）研究人員分析火星探測車「好奇號」的探測資料後得出結論，火星曾有季節循環，有利於生命發展，但是大規模的火山爆發改變了火星的大氣環境，海洋、河流短暫出現又蒸發。

NASA另一具探測車「毅力號」目前正在火星上尋找微生物的跡象，收集的樣本預定2030年代送回地球分析。帕布羅說，儘管現在火星氣溫比欺騙島低得多，估計為零下153oC，但是「欺騙島的環境，有助於科學家了解，火星上是否可能、或者曾經有適合生命存在的條件」。

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