化石水是指在最后一个冰期形成的地下水库。化石水也被称为岩石水或古水,它的名字来源于古生物学。像传统的化石一样,化石水被困在岩石中,有时长达数千年之久。
这些古老的含水层从融化的冰和史前湖泊中获取水,这些湖泊聚集在地下多孔岩石、淤泥和沙子层中。随着时间的推移,这些层被更多的沉积物覆盖,有效地将水与地球表面隔绝了数万年。
就在70年前,农民们开始钻探化石含水层,把水抽到以前干旱的世界各地。今天,数十亿人依靠化石含水层作为他们的饮用水,并作为灌溉来种植主要粮食作物。
地理和地质
化石水出现在全球各地的潮湿、半干旱、干旱地区以及永久冻土地区。
例如,沃斯托克湖是被困在南极洲冰盖下的70多个冰下湖泊之一。努比亚砂岩含水层系统是世界上最大的化石含水层,流经非洲东北部四个国家。阿拉伯半岛、东澳大利亚、法国的巴黎盆地、中美国大平原,以及墨西哥的部分地区加州它们都依赖古水来进行农业、卫生和消费。
不管这些地方现在的气候如何,在全新世(也就是我们现在生活的地质时代)之前的某个时候,地球要湿润得多。这些更加湿润的气候条件使得含水层——半多孔岩石和其他物质的含水层——得以形成。
化石含水层通常包含在不透水的岩石和粘土层中,阻止含水层吸收任何降水。一些岩石水没有被坚硬的外层包裹,它们在地下很远的地方,通常只有通过航空电磁调查.可以理解的是,这些含水层几乎不可能得到补充。其他的化石水位于沙漠之下,那里没有足够的年降水来补充含水层。
如今,在世界上最干旱的一些地区——北美、伊朗、印度和非洲——数十亿人几乎完全依赖于石油水。2017年发表的研究发现,化石水占了多达85%的地下水在地壳的最上层大多数从250米及以下的水源抽取的井水也来自化石含水层。
可持续性
如果不受人类活动的影响,古水将保持平衡。但是在20世纪后半叶,随着种植作物(通常是喂养牲畜)的需求在世界各地扩大,许多农民转向化石含水层。这些免费的水源为干旱气候地区的社区提供了巨大的优势,把以前的荒凉地区变成了郁郁葱葱的农业区。
不幸的是,一旦化石水被泵到地表,它可能需要数千年的时间来补充。例如,专家估计,一旦加拉拉地下含水层已经被开采殆尽,需要6000多年的时间才能恢复到原来的水平。
随着含水层的枯竭,抽水变得更加困难和昂贵。被带到地表的水会变得带咸味,需要海水淡化,尤其是当它被用作饮用水时。过快地耗尽含水层,它会自行坍塌,并进一步困住现有的供应。
化石水的未来
由于化石水是不可再生的,世界各地的含水层都面临着很快被开采干的风险:奥加拉拉含水层几乎可以提供淡水美国三分之一的地下水用于灌溉,可能只有还有30到50年的生产力.美国国家航空航天局卫星研究证实印度含水层出现了不可挽回的下降。过去十年来,专家们一直在警告也门即将耗尽水资源。在非洲,到2050年,不可再生的努比亚含水层将不得不养活大约7.31亿人。
专家已经预测,世界上超过60%的人将会经历缺水到2025年全球变暖在美国,气温升高只会使情况恶化。这些严酷的现实让生活在干旱气候下的人们感到恐惧,这是可以理解的,他们依靠化石水来种植小麦和小麦等资源密集型作物大米.
为了支持更可持续的未来,在依赖化石水的地区,农民必须减少用水,种植替代抗旱作物,依赖进口以前支撑农业经济的主要粮食。