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| “几乎在地球上任何地方都可以对水进行研究。”内华达州沙漠研究院水文学家卡尔·波尔曼说:“不过,在水非常稀少的地方进行研究会更有趣。比如说在地球的沙漠里。” 在莫哈韦沙漠、索诺拉沙漠和大盆地沙漠会合的地区,波尔曼和研究院的同事们开始对水的研究。近年来,内华达州南部人口增长迅速,尤其是拉斯韦加斯谷地人口急剧增加,国家公园署对此表示忧虑,担心这将影响到附近米德湖国家公园地区的水源。虽然这片地区看上去很干燥,光秃秃的,但这里有从地下流出的80多处泉水和渗流。波尔曼面临的挑战是:找到地下水的源头。到楚下去 跟地球上其他地方一样,沙漠地区的水主要位于蓄水层中,或是许多含水的多孔岩石堆里。水通过石缝和岩石粒子之间的孔隙穿过石壁。泉水和渗流水都来自蓄水层。但是蓄水层的水怎么补充,水从哪里来?科学家们认为雨水不大可能是一个重要来源,因为温度高,湿度又低,绝大部分雨水都蒸发掉了。波尔曼和同事们试图从泉水那里找到答案。他们的方法是用各种技术和试验来测试渗出地表的水所产生的条件。 他们用pH值分析仪辅助测定蓄水县的条件,然后通过一种特殊的探测器测出水温,最后,他们用电传导装置探明水中溶解的矿物量。测试做完后,把所有信息收集在一起,为每处泉水、每条渗流都制作了档案。 想搞清水从哪里来,下一步是把样品送到实验室里,由科学家进行新一轮更缜密、更专业的测试。他们想要一些更具体的信息,例如化合物成分之类,有可能显示水在大气中受过哪些影响。“比如说,海拔较高处的雨水和较低处的雨水所含化学成分就不同。”波尔曼解释道。 波尔曼和其他科学家一样,也认为沙漠地区的水来自遥远的高海拔地区。然而测试结果却表明,绝大部分,甚至全部的水都是海拔较低的当地水,是很久以前的雨水。波尔曼发现,甚至从最小的泉眼里取的水都不是近期的雨水,而是几十年来不断补充的积水。 这说明什么呢?首先,沙漠里降雨稀少,地下蓄水层因此无法经常得到补充。还有,蓄水层里的水经历了很长的时间才积聚起来。要是挖口井把这些水抽出去,就得需要很多年才能补充上。如果人们都来这里居住,并且靠挖井来获取生活用水,蓄水层只怕要年复一年地干涸下去。 “这些泉水代表着一种微妙的平衡,”波尔曼总结到,“它们对环境的变化极其敏感,不论是气候还是人力引起的变化。” 沙漠及其他 卡尔·波尔曼的发现对国家公园署很有帮助,他们能够采取更好的措施,保护当地脆弱的生态系统和精致的自然美景。“这些泉里的水量也许不多,”他解释说,“但这些水往往是多种小植物、小动物的唯一水源,它们对这块地区很重要。”在一个三分之二面积都是水的星球上寻找淡水,应该是举手之劳,可是大部分地表水都是海洋中的盐水。水文学家在寻求新的淡水来源。根据国家地下水协会提供的信息,全美国每天抽取的地下淡水多达26 495亿升!水文学家的一项工作就是找出哪里有干净的淡水,选址供人们打井。 对卡尔·波尔曼来说,这仅仅是个开始。“我觉得研究水有趣极了,”他说,“因为水对环境各方面来说都太重要了,它是所有生物的主要组成部分,对我们周围的风景也有极大的影响。”P22-23 |
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