巢湖，一位渔民在长满蓝藻的湖水中行走，图片来源：凤凰网
3月22日是“世界水日”，联合国确定2020世界水日的主题为“Water and climate change”（水与气候变化）。
3月22—28日是第33个“中国水周”，今年的主题则为“坚持节水优先，建设幸福河湖”。
如今，水污染、水资源短缺以及气候变暖导致的全球海平面上升，极大影响了我们的生产生活，也威胁着子孙后代的延续。这些和水有关的危机究竟是如何发生的？跟随英国科普作家马克·米奥多尼克的讲述，去更加全面、深刻地认识人与水的关系。
可怕的水污染
供水问题是历史上造成整个社会大规模中毒的原因，这一现象仍在现代社会里发生着。例如，在2014年，因为政府无能，美国密歇根州弗林特市的市民中了饮用水中的铅毒。也门霍乱的大爆发始于2016年，目前已有近100万病例，而这是由清洁水供应中断而引起的。不足为奇的是，对大规模感染和中毒的恐惧，已经成为小说中的共同主题，也许最著名的是电影《奇爱博士》（Dr Strangelove）中出现的桥段：杰克·D.里巴将军认定，美国饮用水氟化是破坏美国人生活方式的阴谋。“我不能再袖手旁观，让阴谋者渗透进来，污染我们所有宝贵的血液。”在发动对苏联的核打击前，里巴将军这样说道。
这部电影，也许是考量一个国家在何种情况下会发动核战争的最佳影片，精准地将水中掺毒认定为全球冲突的潜在导火索。我们都需要饮用干净的水，没有它我们就活不下去。如果我们的水被掺毒或被污染了，就会带来规模惊人的死亡和疾病。在人们意识到霍乱这种疾病是由水生细菌引发之前，它已经在19世纪杀死了几千万人。
和所有液体一样，水是很难被控制的。它无处不在，会从湖泊流到河流，再汇入海洋，最终进入天空。因此，如今人们对水污染的恐惧还像以往一样强烈，但从云中倾泻而下的水作为我们大部分饮用水的源头，同样难以被保护好。云不管什么领土边界，一个国家的试验、灾难与各种行动，都会密切地影响到全世界，事实也的确如此。
摄影师尤金·史密斯镜头下的日本水俣湾排污口，这里在上世纪50年代爆发了“水俣病”，图片来源：豆瓣
《奇爱博士》是一部反讽电影，但是进入我们体内的物质可能受到了污染，围绕这一点的怀疑与恐惧是真实存在的，而且可能永远都不会消失。有无数这样的案例，只要看看酸雨你就知道了。
煤通常会含有硫酸盐和硝酸盐形式的杂质，当煤燃烧时，它们就会变成二氧化硫和氮氧化物等气体。这些气体上升并成为大气的一部分，然后溶解在构成云的液滴中。这些气体的存在使液滴呈现酸性，因此当它们以雨水的形式返回地球时，便会使河流、湖泊和土壤酸化，并杀死鱼类和植物，毁坏森林。酸雨还会腐蚀建筑物、桥梁以及其他基础设施，而且酸雨常常会远离原始排放物的发源地。从它最初被排放的地方产生，却落到另一个国家，这会成为一个政治问题，也是环境问题。人们在19世纪工业革命时期就已经弄明白了酸雨的成因，但是直到20世纪80年代，主要制造酸雨的西方国家才开始齐心协力地抗击它。
1984年在乌克兰发生的切尔诺贝利核事故，导致了另一个由云带来的泛国家问题。当由核电站爆炸产生的放射性元素已经明显在空中扩散时，每个人都知道盛行的风向将决定哪些国家会受到影响。英国便是其中之一，英格兰和威尔士的牧羊人为此苦不堪言，放射性雨水会落到他们的田地里，渗入土壤和草地中。如果不能迅速采取预防措施来阻止绵羊吃这些草，那么这些羊也将变得具有放射性。直到2012年，在切尔诺贝利核爆炸发生的28年后，英国食品标准局才不再限制受影响的地区养羊。
危险的浓雾
旧金山湾区很容易出现大雾。雾和云一样，是水滴在空气中的液体分散态，它本质上就是地面上的云。如果你待在一座舒适的房子里，在一堆柴火边取暖，品着一杯白兰地向外观看，雾就显得无害了。它为城市营造出一种浪漫的气氛，仿佛将出现某种神秘的新事物。
但是如果你在沼泽地里行走、在高速公路上行驶、在高山上滑雪，或是在飞机上以每秒10米的速度下降，那么雾就意味着潜在的致命风险。船舶因海雾遮挡视线而撞上岩石的历史悲剧，在航海中仍然令人感到极度恐惧。除非安装了现代电传操控系统，否则大雾会导致机场关闭，并造成飞机无法降落。
雾是很可怕的，雾也是很危险的，这可能也是像万圣节这样纪念死亡的节日，经常会在一年中迷雾盛行的日子里举行的原因。
雾在地面的成因与云在空中的成因相同。潮湿的空气冷却后，其中的水会液化成细小的水滴。就像高海拔地区一样，水滴的形成需要一个成核点，在传统的城市中，这由做饭或取暖时生火产生的烟雾提供。现在，成核点通常来自工厂烟囱和汽车尾气。当这种污染长期超过极限时，就会形成一种被称为雾霾的浓雾，往往会连续盘旋好几天，将污染物裹挟于其中，并笼罩在城市上空。
1952年，“雾都”伦敦一位交警在雾霾中指挥交通，图片来源：手机摄影周刊
在伦敦，有记录的雾霾历史可以追溯到1306年，当时有一段时间，爱德华一世国王为了解决这一问题，一度禁止民众用煤取火。天气变得如此糟糕，以至于在雾霾横行的时候，伦敦人伸手不见五指。但是，不管爱德华如何努力，几个世纪以来，雾霾问题一直困扰着伦敦。1952年致命的伦敦大雾，在4天时间里杀死了4 000多人。政府这才通过了全国第一部空气治理法案。
海平面上升，后果很严重
因为地壳位于流动岩石的顶部，如果它被压下去，比如在数千米厚的冰山巨压之下，它就会沉入地幔。这就是发生在南极洲和格陵兰岛上的事情，它们都被2—3千米厚的冰覆盖着。为了更好地理解这些冰盖的规模，你可以想想南极冰盖中含有地球表面60%的淡水，也就是大约2600亿亿升水，重约26000万亿吨。如果全球变暖导致所有的冰融化，海平面将上升50多米，这会淹没世界上每一座沿海城市，并使数亿人无家可归。
这似乎显而易见，相对没那么明显的是，从南极洲释放的水会减少对底下岩石施加的压力，而这些陆地会因此而隆起（这叫作冰后期回弹）。格陵兰岛也是类似的情况，岛下的地壳正被冰盖中所含的300亿亿升水压迫着，如果所有的冰都融化了，北美构造板块就会抬升。如果由此导致的大陆抬升高度大于海平面的上升，便可以避免大洪水暴发。弄清哪种情况更可能发生，对于我们的未来，特别是我们未来的后代来说，是至关重要的，因为按照目前的趋势来看，全球变暖加剧必将导致其中一种情况发生。
目前，我们知道的就是这些。
自20世纪初以来，全球海平面平均上升了20厘米。其中一些原因是，海水随着海洋温度上升出现了热膨胀，因为更热的液体会占据更大的空间。格陵兰岛和南极洲的冰盖融化也是一部分原因，还有其他冰川在融化。海平面上升是全球性的现象，影响着所有沿海的居民，无论是一个完全会被太平洋吞没的小岛，还是孟加拉国这样的大国，都不例外。
全球冰川消融后的亚洲东部地图，图片来源：NOAA
对于孟加拉国来说，海平面若是上升1米，就会有近20%的国土被淹没，造成3000万人流离失所。此外，冰后期回弹只是会影响被格陵兰岛和南极冰盖重压之下的部分地壳以及与之相连的海岸。换言之，当地球的冰融化时，就会有赢家与输家，而这一切都取决于哪一块冰会先融化，是北半球的格陵兰岛，还是南半球的南极洲？
如果北半球的冰先融化，那么格陵兰岛将回弹到比平均海平面更高的位置，北美大陆也是如此，因此那里的海平面一开始会下降。额外的水会分布在整个海洋，北部构造板块高度的抬升则是一个局部效应。如果发生相反的情况，南极上的冰在格陵兰冰盖之前融化，那么南部构造板块将会首先回弹，而整个北美洲的东海岸都将处于水下。
以上内容整理自马克·米奥多尼克《迷人的液体》，由出版社授权发布。
[英]马克·米奥多尼克 《迷人的液体》 孙亚飞译 未读·天津科学技术出版社 2019年10月
（编 / 俎燚楠，审 / 任慧）返回搜狐，查看更多
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