一年开采500亿吨，全球总储量仅6000亿吨，最不起眼的沙子将枯竭

《自然》杂志曾经刊登过一篇文章，在文章中列举了一系列数据，目的只有一点，那就是人类对于沙子和砂石的开采速度，已经超过了其自然恢复速度。

目前随着人口增加，对沙子的使用量也在持续地增加，在不久的将来，沙子或将爆发一场比石油枯竭更加严重的危机。

根据联合国一项统计数据表明，全球范围内每年平均开采500亿吨沙子，这些沙子如果聚集在一起，足够围绕赤道修建一条高度27米，宽度27米的围墙。

然而一个让人尴尬的事实，那就是地球上的沙子资源仅为6000亿吨，如果找不到其他解决方法的话，那么以此下去，过10多年时间，那么人类将会面临无沙可用的情况了。

由于沙子在日常生活中非常不起眼，但是其使用却非常广泛，用于建筑、养殖美化、冶炼和玻璃等。

日常生活中，人们也很少去关注沙子的使用情况，实际上，沙子是目前世界上使用第二大的资源，其使用量仅次于水资源。

在很长时间里，人们一直认为沙子如同水一样，是一种可以取之不尽的资源，然而事实上，在地球上可用的沙子数量却非常有限，并且其储量也不多。之所以出现这种情况，主要与沙子形成的过程有关。

沙子是如何形成的？

沙子实际上有几种，有河沙、沙漠沙子和海沙，人们经常用到的一种就是河沙。河沙的主要成分就是二氧化硅，是硅在自然界最普遍、最稳定的化合物。

一般来说，河沙的形成需要经历数万年到数十万年的时间。河沙实际上是一种岩石颗粒，它是由自然界中各个过程共同塑造的结果，河沙的形成需要经历几个阶段，其需要自然的力量加持时间共同完成。

首先，地球作为一颗岩石星球，整个地球的主要部分就是各种岩石，当岩石受到各种自然力，例如：风力、水力和温度变化等因素。

所以，当岩石在风蚀和温度变化下，会从岩石上掉落下来，而当岩石所在的区域有河流、湖泊和海洋的时候，就直接掉落在水中。

水流冲刷岩石的表面，并且搬运岩石的碎片，随着时间推移，这些岩石颗粒在水力的作用下，相互之间会发生摩擦和碰撞，岩石会进一步破碎而变成更小的颗粒。

在河流流动的过程中，当水流速度减缓或者是停止后，沙粒失去了动力，就会堆积在河床或者是河岸上。

而其中一部分随着河流被搬运到下游区域，河流的流速和水量决定了河沙的搬运能力，一般大型的河流不仅可以携带更多的河沙，并且还可以携带颗粒更大的沙粒。

在河流流动的过程中，一旦河流速度减缓或者遇到障碍物，沙子就会被堆积到下游的河床中，形成沙床和沙滩。其中一部分继续随着河流，最终流入大海之中，也就变成了海沙。

在自然力作用和数万年时间加持下，岩石中那些化学性质不稳定的物质，逐渐就被剥离开来，只剩下硬度高，并且化学性质比较稳定的二氧化硅，这也就是为何河沙都是二氧化硅的原因了。

地球上有很多沙漠，为何沙子还不够用？

从上面介绍沙子形成的过程中，河沙的形成过程颇为不易，虽然在自然界中，河沙并非那种不可再生能源，但是其形成需要很长的时间。

而以人类目前的使用速度，是远远跟不上沙子形成的速度，所以才会面临着枯竭的风险。

这个时候有人又会说，地球上根本就不差沙子，地球上有着广阔的沙漠，沙子枯竭就是一个伪命题。

实际上，沙漠中的沙子数量虽然多，但并不是人类可用的沙子。以撒哈拉沙漠为例，其面积超过了932万平方公里，撒哈拉中平均沙子的厚度是3.6米。

根据沙子的密度，1立方沙子的重量是1.3-1.6吨，那么就可以计算出，撒哈拉大沙漠中的沙子重量大约是4000万亿吨左右。

如果撒哈拉沙漠中的沙子可以使用的话，那么其沙子可以足够人类使用数百万年了，然而沙漠中的沙子却根本无法使用。

这是因为沙漠中的沙子，颗粒比较小。就用对沙子消耗量比较大的建筑业为例，沙子在混凝土中是充当细骨料，用来填充粗骨料的缝隙，需要承受一定的力度。

所以，对沙子的尺寸有一定的要求，在建筑行业中规定，沙子的直径不能小于1毫米，低于这个直径，那么沙子在混凝土中承受的力就有限了。

然而，沙漠中的沙子一般都是粉尘沙，其直径一般都小于0.25厘米，无法达到建筑业的需求。

另外沙漠中的沙子，其结构也比较特殊，在风力作用下，颗粒相互摩擦碰撞，都是圆形或者是光滑的颗粒。而建筑物所需的沙子，大多是不规则的形状，这有利于混凝土增加足够的摩擦力，而增加混凝土的强度。而沙漠中的沙子由于是圆形的光滑颗粒，无法提供足够的摩擦力。

另外，沙漠中的沙子，由于没有经过雨水的冲洗，其中富含的碱性物质含量比较高，当沙漠中的沙子与其他材料一起使用的时候，则会发生化学反应，不仅降低了建筑物的强度，而且还影响了其质量。

也正是这个原因，中东地区的沙漠中国家，虽然周围都是沙子，但是每年却花费巨资从外面购买沙子。

除了沙漠中的沙子外，还有一种沙子，就是海沙，由于含盐量高，即便经过淡化，也会腐蚀钢筋，导致混凝土脆化，修修路面还可以，但是扛不起建造房子的大梁。

所以，就造成一个尴尬的局面，那就是只能使用河沙，而河流在全球面积中，只占据非常小的占比，这就导致河沙的数量非常稀少，属于稀缺资源。

沙子促进了城市的繁荣

联合国规划署的科学家帕斯卡尔·佩杜齐表示，地球的繁荣实际上是建立在沙子之上，然而，它与其他自然资源相比，却没有得到更多的重视，人们都把目光看向了“铜、锂、石油和黄金等之上”。

事实上，人类今天的繁荣，沙子也是有着主要的功劳，城市的建筑都是在沙子的堆积下建造起来的。

欧洲曾经有学者做过统计，建造一座房子，平均需要耗费200吨沙子，而修建1公里高速需要耗费30000吨沙子。在欧洲每个欧洲人平均每人每年消耗掉6吨左右的沙子。

近些年，由于中国发展速度飞快，在发展的过程中，也就消耗了大量的沙子，根据统计，中国每年大约消耗200亿吨沙子，由于国内的沙子资源不够，每年还需要从外面大量进口。

目前，由于沙子资源逐渐枯竭，全球沙子市场的沙子严重短缺，11年价格翻了11倍，这样还是供不应求。

如果继续下去，那么就会出现无沙可用的情况了。好在人类目前的科学技术手段，可以加速河沙的形成过程。

就是利用机器，让数万年，数十万年才形成的沙子，不需要自然力，直接利用机器将其粉碎，达到沙子的使用标准。

并且，如今的一些科学家们，也在研究混凝土的回收利用，那些拆卸的房子中，也富含大量的沙子，科学工作者们把混凝土压碎和提炼，让其成为一种可以循环使用的自然资源。