關(guān)于沙，你不知道的20件事

●秋菊 譯 琳達(dá) 編

新墨西哥白沙國(guó)家公園

1.你在廚房里做飯的時(shí)候經(jīng)常和沙子打交道。砂也稱(chēng)作沙，是一種建筑材料。砂被定義為由特定尺寸范圍內(nèi)的顆粒組成的任何材料，也就是砂可泛指細(xì)碎如砂的物質(zhì)。所以糖和鹽通常也算沙。

2.但是石膏沙子要少見(jiàn)得多，因這種沙而出名的是位于新墨西哥州的世界上最著名的自然奇觀之一——白沙國(guó)家公園。大約二億五千萬(wàn)年前，這一地區(qū)曾經(jīng)是一個(gè)內(nèi)陸海，隨著時(shí)間的流逝，內(nèi)陸海的海水漸漸地消失了，而鈣和硫磺卻留了下來(lái)。這些礦物質(zhì)形成了石膏巖。然后，七千萬(wàn)年前，地球白沙國(guó)家公園表面，或地球外殼向上隆起，這些巖石形成了兩大山脈。后來(lái)，地殼裂開(kāi)，這一地區(qū)下沉，形成了一個(gè)半圓形的碗，這個(gè)巖石碗就是著名的杜拉薩盆地。

3.大約24000年前，這一地區(qū)的雨量很大，雨水填滿(mǎn)了杜拉薩盆地，進(jìn)而形成奧特羅湖。從山上沖下來(lái)的雨雪攜帶著石膏沖進(jìn)了奧特羅湖。后來(lái)，奧特羅湖幾乎完全干涸了，石膏以結(jié)晶的形式沉淀下來(lái)，湖泊的水緩慢蒸發(fā)后，在凍結(jié)和融化、潮濕和干旱等自然力的作用下，石膏晶體最終破碎成沙子。在大風(fēng)的作用下，沙子不斷推進(jìn)，形成了沙丘。

沙灘沙的成分差異很大。上方（從左至右）是來(lái)自紐約、津巴布韋、夏威夷、菲律賓和澳大利亞的沙子。

4.最常被認(rèn)為是沙子的材料是二氧化硅，由石英晶體制成，可以自然地破碎，直徑約為1毫米。在海灘，硅砂與珊瑚、殼類(lèi)和其他生物的碎片相混合。

5.雖然各種各樣的沙子通常是由材料分解成的較小的碎片，但在含有高濃度碳酸鈣或某些其他礦物質(zhì)的水中，相反的情況可能發(fā)生。隨著時(shí)間的推移，一種微小的顆粒被礦物質(zhì)包裹，形成一種類(lèi)型特殊的沙粒。

6.珊瑚科的一個(gè)屬中，按重量計(jì)算的話(huà)沙子占比高達(dá)65%；它們使用這種材料來(lái)建造它們的框架，使它們更能抵抗氣候變化的影響，如海洋酸化。珊瑚沙，是以珊瑚碎屑為主并由石灰藻、孔蟲(chóng)、棘皮動(dòng)物碎片組成的鈣質(zhì)砂。其鈣質(zhì)含量達(dá)90%，主要分布在珊瑚島或珊瑚礁周?chē)?。中?guó)南沙群島、西沙群島等地的大部分海灘即由珊瑚沙組成。

7.人類(lèi)還使用沙作為建筑材料，挖掘很多的沙子用作混凝土修筑。近年來(lái)，由于市場(chǎng)需求高，導(dǎo)致全球非法砂石呈爆炸式增長(zhǎng)。2013年估計(jì)每月約有價(jià)值1600萬(wàn)美元的砂石在黑市交易。

8.印度的沙灘黑手黨因在非法收集和出售這些材料的過(guò)程中使用暴力、賄賂和脅迫而臭名昭著。根據(jù)《連線(xiàn)》雜志2015年的一篇文章，印尼幾十個(gè)島嶼已經(jīng)消失，生態(tài)系統(tǒng)受到的破壞如此之大，以至于越南、馬來(lái)西亞和印度尼西亞等國(guó)都對(duì)沙子出口實(shí)施了限制或禁令。然而，對(duì)沙子出口的限制似乎效果并不明顯，非法采沙業(yè)吸引了犯罪團(tuán)伙在黑市上出售這些材料，無(wú)數(shù)人被牽連送命。

9.聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署發(fā)現(xiàn)，從2011年到2013年，僅中國(guó)使用的水泥就比美國(guó)在整個(gè)20世紀(jì)用的水泥還要多，并且在2012年，全世界使用的混凝土總量足以在赤道周?chē)鷫酒鹨幻?29平方米的墻。我們都知道特殊的沙子被用于建造業(yè)，然而不幸的是，沙漠中豐富的沙子對(duì)我們來(lái)說(shuō)用處不大，因?yàn)檫@些顆粒太光滑了，不能很好地結(jié)合在一起。

10.人類(lèi)下一個(gè)資源危機(jī)：沙子將被耗盡。沙子與化石燃料一樣，需要幾個(gè)世紀(jì)的時(shí)間才能形成 ，但人類(lèi)卻正加速使用沙子。

11.在21世紀(jì)，我們幾乎不可能展望沙資源枯竭的世界。因此，一些公司和初創(chuàng)公司已經(jīng)開(kāi)始尋找替代方案，改良使用通常被認(rèn)為不可用的“野生沙子”。

12.2017年的一項(xiàng)研究將采礦與海岸侵蝕加劇聯(lián)系起來(lái)，特別是在易受海嘯影響的地區(qū)造成的破壞更明顯。沒(méi)有沙質(zhì)緩沖區(qū)，致命的海浪更具破壞性，撤退的海嘯將沙子拖入海洋，加劇了問(wèn)題。

13.挖沙的過(guò)程也會(huì)污染地下水。最直接的影響是導(dǎo)致斯里蘭卡的農(nóng)民很難找到干凈的水來(lái)種植農(nóng)作物。當(dāng)開(kāi)采沙質(zhì)棲息地時(shí)，植物和動(dòng)物可以隨著運(yùn)輸而被帶走并侵入新的地區(qū)，擠出當(dāng)?shù)匾吧鷦?dòng)物。

14.一些討厭的物種也生活在沙子里，例如名為沙蚤的寄生昆蟲(chóng)。沙蚤是一種直徑大約1毫米的蚤類(lèi)，生長(zhǎng)在非洲熱帶地區(qū)，其中母沙蚤會(huì)從裸露在外的腳底或腳趾甲鉆入人體內(nèi)產(chǎn)卵。輕則造成雙足潰爛，重則致命。公沙蚤與其它蚤類(lèi)相同，在吸血后便離開(kāi)宿主。2010年，烏干達(dá)東部爆發(fā)沙蚤病，超過(guò)2萬(wàn)人感染，有20人死亡。

15.仔細(xì)觀察，你會(huì)在沙子里發(fā)現(xiàn)更多的生命：2017年，馬克斯普朗克海洋微生物學(xué)研究所的研究人員發(fā)現(xiàn)了生活在單粒沙子表面的各種微生物的整個(gè)群落。

沙蚤的彩色掃描電子顯微照片。這只雌性熱帶沙蚤會(huì)先到人的皮膚里吸血，然后體重比正常大小變大很多倍。被咬傷的地方周?chē)鷷?huì)疼痛和瘙癢，且經(jīng)常會(huì)被感染。

16.關(guān)注這些東西的另一個(gè)原因是：沙子取證專(zhuān)家有時(shí)可以從這些樣品中辨別出存在的礦物質(zhì)，以及砂粒的起源和粒度等特征。

17.但是研究并不理想。2016年的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，從橡膠鞋底收集的沙子樣本只顯示這個(gè)人走過(guò)的最新路面材質(zhì)。

18.同年，另一個(gè)小組分析了土耳其海岸風(fēng)景名勝區(qū)克利奧帕特拉海灘的樣本。這里曾是埃及艷后克利奧帕特拉與著名的情人馬克·安東尼激情邂逅的地方。傳說(shuō)，當(dāng)克利奧帕特拉和安東尼在這里相遇時(shí)，安東尼為了表達(dá)他的愛(ài)意，命人從埃及用船運(yùn)來(lái)大量的白沙將當(dāng)時(shí)屬于自己的土耳其綠松石海岸覆蓋了起來(lái)，只為了讓他的愛(ài)人克利奧帕特拉遠(yuǎn)離鄉(xiāng)愁。

19.在現(xiàn)代，大量的沙子定期運(yùn)往海洋。新加坡和阿拉伯聯(lián)合酋長(zhǎng)國(guó)等小型沿海國(guó)家進(jìn)口了大量沙子，通過(guò)人造島嶼將其土地?cái)U(kuò)展到海洋中。

20.2016年，研究人員依靠對(duì)火星過(guò)去和現(xiàn)在的沙丘進(jìn)行測(cè)量，以更好地了解紅色星球的古老環(huán)境。據(jù)有關(guān)研究人員解釋?zhuān)哼@將使科學(xué)家了解水在火星砂巖形成過(guò)程中所起到的作用。因?yàn)橛袑?zhuān)家認(rèn)為，這種砂巖是遠(yuǎn)古時(shí)期液態(tài)水在火星流動(dòng)的證據(jù)之一。