小岛|海洋小岛上的淡水是怎么来的？
本文参加百家号 #科学了不起# 系列征文赛 。
之前读过一部小说《鲁宾逊漂流记》 ， 鲁宾逊漂流到一座无人荒岛上时 ， 本以为必死无疑 ， 结果发现岛上不仅有各种山羊 ， 还有人类赖以生存的淡水 。
【小岛|海洋小岛上的淡水是怎么来的？】那么问题来了 ， 小岛漂浮在海面上 ， 为什么会有淡水存在呢？
小岛上的淡水
从目前来看 ， 小岛上的淡水是由降雨组成的 。
我们知道 ， 降雨的关键是水汽的蒸发 ， 而小岛周围四面都是广阔的大海 ， 每天都有大量的水蒸气被蒸发到大气中 ， 当空气中的水汽足够多时 ， 这些水汽就会形成云雨落在地面上 。
小岛虽然面积不大 ， 但和大陆一样有土壤层等 ， 这些土壤层会吸收降雨 ， 将一部分降雨储存在地下 。
我们可以看到很多荒岛上都有植被生长 ， 而这些植被生长赖以生存的淡水 ， 就是来自于土壤层中的降水 。
如果岛屿足够大 ， 有时在岛屿上还会有一些湖泊存在 ， 这些湖泊面积虽然不大 ， 但可以供长途迁徙的鸟类歇歇脚 ， 因此会成为著名鸟岛 ， 比如：瑙鲁 。
岛上的淡水为什么没有和海水融合
大多数小岛面积并不大 ， 而且周围会被海水侵蚀 ， 既然如此 ， 那小岛上土壤层中的淡水 ， 为什么没有被海水中和呢？
我们知道 ， 小岛大多是由珊瑚礁组成的 ， 而珊瑚礁之中难免会有小孔 ， 也就是说 ， 这些珊瑚礁可以起到过滤效果 。
而且 ， 海水中有大量的矿物质 ， 其密度比淡水要重 ， 两种密度不同的物质很容易出现分层 。 因此淡水会浮在海水上方 ， 此时人们可以在小岛上打井获取地下淡水 。 这个模型就被称为“盖本-赫兹伯格透镜” 。
根据“盖本-赫兹伯格透镜” ， 我们可以推断出 ， 小岛上的地下淡水深度应该是淡水水平面到海平面距离的40倍 ， 且呈凸透镜性状 ， 因此在小岛正中心的位置打井 ， 能够获得的淡水资源最多 。 但是打井的距离要计算得当 ， 否则会导致周围海水漫灌 。
岛上的淡水资源
在一些有人类生存的岛屿 ， 经常会面临淡水资源不足的困境 。 原因是因为降雨是当地唯一的淡水来源 。 而降雨在补给地下水位时 ， 速度并不会很快 ， 原因是土壤吸收降雨的速度有限 ， 来不及吸收的降水将会被汇入到海洋中 。
而人类使用淡水速度较快 ， 如果淡水消耗的速度大于雨水补充的速度 ， 那么该岛屿将会面临地下水枯竭的危险 。
除此之外 ， 淡水的减少 ， 也会导致地下海水填充到原来的淡水区域 ， 使得海水倒灌 ， 此时人们打上来的水将不会是淡水 ， 而是海水 。
因此 ， 对于岛屿组成的国家或者城市而言 ， 淡水资源匮乏是当地面临的最为严重的挑战之一 。 这使得当地不是依赖进口淡水 ， 就是发展海水淡化技术 。
从目前来看 ， 只有为数不多的国家有能力大面积发展海水淡化 ， 比如：以色列 ， 大多数国家依旧保守淡水资源短缺的危险 。
总结
判断一个小岛上存不存在淡水的方式很简单 ， 那就是看该岛屿上是否有植被 。 虽然一些植被也能够在盐碱地中生存 ， 但它们无法在海水中生存 ， 所以有植被的地方 ， 地下一定有淡水 ， 只是需要一定的手段开采淡水资源 ， 比如：打井 。
如果该岛屿上有湖泊 ， 那么该岛屿上一定会有很多鸟类来此歇脚 ， 如果该岛屿形成的时间足够长 ， 鸟粪积累的足够多 ， 或许当地的磷酸盐资源非常丰富 ， 比如：瑙鲁 。
推荐阅读
- 小畜播报|Baby带儿子海洋馆看表演，小海绵全程坐妈妈腿上，超帅侧脸曝光
- 排头军史|沙漠下面发现巨型“海洋”，其面积是五大湖10倍，水能直接饮用
- |俄堪察加海水污染：大量海洋生物死亡 冲浪者发烧呕吐
- 露脊鲸|南非沿岸鲸数量持续下降 生态学家称因海洋生态变化
- 最热文|海怪现身？印尼马鲁古省岛屿岸边发现神秘白色海洋物种尸体 疑为腐烂鲸尸
- 级新生|广东海洋大学寸金学院隆重举行2020级新生开学典礼
- 羊城派|港珠澳大桥口岸人工岛上竟有物业可售！每套公寓起步价150万元
- 粤游纪|大连：南方人也可以满足的北方海边，赴一场奇妙的海洋盛宴！
- 互联网|世界上最恐怖的岛，在岛上行走当于自杀，也只有这两种人敢进岛
- 海洋|没有商量的余地！中国发现5000吨“宝藏”，美国：不能独吞