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拖運冰山給人類解渴

2011-12-31 00:00:00白石
科學大眾(中學) 2011年10期


  冰川中蘊藏著大量淡水
  
  地球上水資源總量為14億立方千米,但淡水儲量僅占2.53%,而其中的68.7%又屬于固體冰川,主要分布在極地地區。由于極地寒冷,海水蒸發出來的水汽會很快冷凍在冰川上。海水蒸發時,只有純凈的水汽蒸發出來,海水中的鹽分不會隨之蒸發,因此,極地可以算是一個天然的海水淡化基地。
  一些研究人員認為,隨著淡水危機的加劇,人類開發極地冰川是早晚的事情。要利用極地的冰川,最方便的是利用那些從冰川上崩塌并脫落到海面上的冰山。根據計算,一座3000萬噸重的冰山可以為50萬人提供一年的淡水。
  
  拖運冰山的設想
  
  早在20世紀70年代初,法國工程師喬治·莫林就曾提出了從極地用拖船運冰山到沙漠的大膽想法。從理論上來講,拖冰山是可行的。雖然冰山質量很大,體積也很大,但冰山的密度比水小一些,因此冰山的大部分都是在海面下,這使得冰川受到的浮力很大,比較容易拖動。
  為了把極地的冰山運到沙漠地區,莫林還設計了一個隔熱罩,用以包住冰山露在海面上的部分,以防止冰山在拖移的過程中過快融化。雖然這從理論上來說比較簡單,但根據當時的技術水平,要實施這項計劃需要制造十分巨大且簡直難以完成的拖船,還要面對跨洋數月的風險。即使將冰山從極地運到非洲,也會所剩無幾。因此,這個計劃最終擱淺。
  
  電腦模擬驗證設想
  
  30多年過去了,事情有了轉機。2011年4月,法國達索系統軟件公司從文獻資料中發現了莫林的設想,并開始設計電腦程序來模擬、驗證這個設想的可行性。最初的幾次模擬都沒有成功,因為分析結果顯示,海中的漩渦可能會困住拖船,并發生危險。最近,研究人員將啟程日期從5月改到6月后,電腦模擬終獲成功。 根據達索系統軟件公司的電腦模擬,一艘巨型拖船可用141天把一座重達700萬噸的冰山,從加拿大紐芬蘭運到非洲西海岸的加那利群島,并且只有38%的冰山會融掉,還剩下434萬噸,可以為一座大約7萬人的小鎮提供一年所需的淡水。整個項目需花費600萬英鎊,約6328萬元人民幣。按照電腦模擬的理想狀況,這種獲得淡水的成本還是比較高,實際達到目的地的每噸淡水的成本約1.38英鎊(約14.6元人民幣),大大高于目前自來水的價格,甚至高于海水淡化的價格。目前,中國淡化海水的成本大約為每噸5~6元。況且實際所需的成本可能高于電腦模擬出來的成本。
  盡管電腦模擬運冰山的成本較高,但畢竟電腦確認了運冰山的可行性,這大大激勵了莫林。現年86歲的莫林雖不再年輕,但他的熱情被點燃了。他高調宣布,將在明年嘗試調運冰山。他想從南極洲拖一小塊冰山至澳大利亞,并希望借助電腦模擬結果可以為該項目募集到200萬英鎊的投資。
  
  拖運冰山的利弊
  
  不少人支持莫林的行為,他們認為人類未來解決淡水危機的希望是在極地的冰川中。雖然海水淡化也可以解決淡水危機,但海水淡化是一個人工過程,淡化之后排放出來的濃鹽水會污染附近海域的環境。而冰山是天然的,不存在環境問題。每年都會有數以萬計的巨大冰山從冰川上分裂出來,不需要去炸裂冰川,光是拖運那些天然漂浮在海洋上的冰山就足夠了。隨著全球氣候變暖,人們擔心冰川的融化會令海平面上升而淹沒一些國家,而對冰山的利用可以減緩海平面的上升。
  然而反對者表示,拖運冰山很可能會導致一些環境危機。因為拖運冰山的熱潮一旦出現,會對極地冰川造成破壞。把冰山從極地拖運到干旱地區,勢必改變全球水汽的分布情況,可能會對氣候產生長遠的負面影響。另外,一些海洋生物會聚集在冰山周圍,形成一個小的生態系統,拖運冰山會改變極地附近海域的生態,甚至可能造成一些特殊物種的滅絕。無論怎么說,實施人為改變大自然的設想還是應該謹慎一

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