科学家发现12亿年前的地下水！富含多种矿物质，到底能不能喝？

互推小编 2023-05-28

地球可以说是一个被水包围的星球，无论是在大气圈、水圈、岩石圈、生物圈中，都或多或少地含有液态或者固态水资源，这些水成为滋润地球上数不胜数生物、维持和驱动地球大气循环的重要物质，是地球这颗“蓝色星球”成为生命之球的标配。

古老地下水

除了海洋、湖泊、河流、冰川等这些地球表面比较常见的水资源存在形态之外，地球上还有相当数量的水埋藏在地下，比如含水层中饱水带中、地下岩石空隙中以及浸润在土壤和岩石中的水，这些水统称为“地下水”。

有的地下水与地表水体之间有固定的联系通道，这部分水体与地表水的循环有着一定的时间周期。而有的则被岩石隔水层封闭起来，除了一些毛细孔隙以外没有明显的通路，这部分没有明显通路的那下水，与外界的联系就相对少得多，因此可以保留相当长时间之前的原始特征。

近年来发现的古老地下水

比如，在2013年的时候，科学家在加拿大安大略省的基德溪矿底部，发现了一种由火成岩和变质岩组成的地质结构，在这种地质结构中包含了可追溯时间长达18亿年前的地下水。这一纪录又在今年被打破了，科学家们在位于南非约翰内斯堡西南约160公里、一处世界上最深的矿井底部，大约在3公里深的区域，发现了估计有 12 亿年历史的地下水，研究人员怀疑这个新发现的地下水，有可能是地球上最古老的地下水之一，它与周围岩石的相互化学作用，可以为地壳中的能源生产和储存提供新的见解。

在发现这个非常古老的地下水后，研究人员异常兴奋，这不单单是刷新了迄今为止最为古老的地下水纪录，最为重要的是，它再现了之前在加拿大基德溪矿中古老地下水所出现的相关指标的异常值。虽然加拿大和南非相隔非常遥远，也有着完全不同的地质历史，但它们都保存了十亿多年时间尺度的水体状态，这从某种意义上来说，地球古老地下水是地球环境的一个共同特征，它们之间或者有着某方面的联系，而这种古老地层的总面积占到了大陆总面积的72%，这为下一步开展相应工作提供了依据和方向。

在与近10年前加拿大发现的古老地下水进行对比之后，研究人员发现它们之间的一个相似特征是，地下水中所包含的物质中含有多种惰性气体。之所以这些古老地下水中含有比空气中丰度多得多的惰性气体，研究人员认为，在地球古老岩石的深处，地下水长时间被保存在岩石的缝隙中。

随着漫长的时间流逝，水体与岩石发生了持续性的、密切的相互作用，而那些原本蕴藏在岩石中的铀等放射性元素，会在数百年甚至数十亿年时间里，不断地发生着衰变，从而释放出惰性气体，最终在水中越聚越多。科学家们通过检测古老地下水中惰性气体的浓度，可以估测它们在岩石中存在的时间，从而界定地下水的“年龄”。

古老地下水能直接饮用吗？

我们判断一个水体到底能不能直接饮用，采用的标准是《生活饮用水卫生标准》（GB5749－2006）》，里面不但含有感官标准（浊度、颜色、味道、悬浮物等）进行了明确，而且还在原来的基础拓展了微生物、化学、毒理、放射性等指标，总共的检测指标有106项，只有在各项指标都在相应的数值之内，方可安全饮用。

对于作为城镇和农村居民的生活饮用水源来说，无论是地表水源还是地下水源，在进行大规模传送到千家万户之前，基本上都要经过严格的、科学的过滤、沉淀、消毒等净化工序，以有效去除水中的杂质和有毒有害物质。

而那些没有纳入集中式供水的区域，居民们往往利用自行建造的地下水源或者湖泊水源抽取水设施来进行供水，这些水源往往具有储量稳定、循环周期短、污染程度较小等特点，在饮用之前，往往只需要进行彻底地加热就能满足饮用需求。不过，这种生活饮用水，受到自然环境和人为活动的影响也最为敏感，比如暴雨侵袭、农业面源污染、工业和畜禽养殖污染等，也都在一定程度上会造成水源水质下降和波动的问题。

而拿上面提到的古老地下水来说，由于几十亿年与周围岩石的相互作用，岩石中能够溶解的矿物质成分绝大部分都在地下水体中达到了接近饱和的程度，其中含有的矿物质浓度要比普通的地下水高出很多倍，甚至比近海海域的海水都要高出8倍以上。此外，这些古老地下水中还含有较高浓度的放射性物质，比如铀以及具有放射性氦、氖、氩、氙和氪等气体。

很显然，这样的水是远远达不到饮用水标准的，如果喝下去，不但口感极差，而且会对身体产生非常明显的伤害，甚至连近距离接触都不可以。不过，这样的古老地下水并非对我们一点用处没有，科学家们目前正在研究针对这样水体中所富含的放射性氢和氦，来论证将它们作为未来新型能源的可行性。在不久的将来，这些古老的地下水，或许会为人类的发展贡献“第二春”的力量。

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