王爽

隨著冰川融化、海平面上升和大規(guī)模干旱,人類的“新需求”也在大規(guī)模涌現(xiàn)
隨著秋季已到,一年最熱的時候總算過去了。但是根據(jù)美國國家海洋和大氣管理局日前發(fā)布的報告:今年7月已經(jīng)成為全球“140年以來的最熱7月”。
而早前世界氣象組織已發(fā)聲明稱:2015-2019年,很有可能成為地球上“自有記錄以來最熱的5年”。
受此影響,全球冰川正在加速融化。由蘇黎世大學科學家領銜的研究小組發(fā)布的一項調(diào)查報告顯示:自1961年以來,地球上已經(jīng)有超過9萬億噸的冰川消融殆盡,使全球海平面上升了27毫米。而且,阿姆斯特丹自由大學環(huán)境研究所學者Dim Coumou表示:氣溫升高產(chǎn)生的氣候變化,引起了中緯度地區(qū)極端干旱的增加。
冰川融化、海平面上升和大規(guī)模干旱,成為全球變暖帶來的最直接影響。但即使是這樣負面的事件和影響,也有人從中看到了巨大的商機,讓本來很邊緣的技術,在應對全球變暖的挑戰(zhàn)中有了廣闊的發(fā)展前景。
“北極航線:2030年有望全年開放
全球變暖首當其沖的影響就是:冰川融化。
哥倫比亞大學地球觀測站的古氣候?qū)W家D'Andrea表示:在過去一個世紀里,格陵蘭島的冰川融化速度比近1萬年來的任何時候都至少快兩倍!歐洲環(huán)境署執(zhí)行主任Jacqueline McGlade也表示:越來越多的跡象表明兩極的冰川和冰蓋正在加速融化,預計到2100年,加拿大1/5的北極冰川將消失。
冰川減少帶來了無可估量的氣候變化。但甲之砒霜,乙之蜜糖,全球變暖對一些地區(qū)來說卻也是利好消息。例如:北極航道沿線國家。
北極地區(qū)有兩條航道:東北航道和西北航道。東北航道沿俄羅斯西伯利亞地區(qū),橫穿歐亞大陸,直達北歐。西北航道則沿著美國的阿拉斯加地區(qū),途經(jīng)加拿大沿岸,到達歐洲。
由于世界貿(mào)易量的90%依靠船舶運輸,因此港口之間的距離是一個至關重要的考慮因素。北極航線將日本到北歐國家的距離縮短了37%,中國大陸則減少了23%,中國臺灣減少了17%。如果能把這兩條航道利用起來,貨運前景可謂相當之好。可問題在于,由于北冰洋常年冰封,航道的通行率極低。就算在最溫暖的季節(jié),普通貨船也要靠大型破冰船開道,才能緩慢前行。這顯然無法滿足國際貿(mào)易的需求,所以很長一段時間內(nèi),開通東北航道和西北航道,都困難重重。
但隨著冰川融化,北極海面不明情況減少、航行難度降低,同時還降低了航行安全成本、縮短了航行時間。荷蘭經(jīng)濟政策分析局發(fā)布的《冰蓋融化與開放北海航線的經(jīng)濟影響》報告指出:隨著北極冰川融化,北海航線的商業(yè)可行性大大提高,與目前使用的南海航線相比,將會顯著減少航運距離,平均運輸天數(shù)會減少約1/3。
2015年,北海航線已在夏季實現(xiàn)貨運開放,并將在2030年實現(xiàn)全年開放。由于北極航線開通,西北歐與中國、日本和韓國之間的貿(mào)易將增加10%。而且,隨著時間的推移,北極航線的開通將對所有有關國家的就業(yè)和繁榮產(chǎn)生連鎖反應。
攔海大壩:“洪水管理大師”有了全球市場
全球變暖,世界范圍內(nèi)冰川融化、海平面上升,直接的影響是地勢低洼的地區(qū)面臨著被淹沒的威脅。
荷蘭是著名的洼地國家,全國接近一半國土低于海平面。鹿特丹、阿姆斯特丹、海牙等主要城市的海拔,統(tǒng)統(tǒng)在海平面以下。因此,與海洋爭奪陸地,荷蘭人頗有心得——從13世紀開始,荷蘭人建造了長達2400公里的攔海大壩,圍墾了數(shù)千平方公里的土地。1956年,荷蘭啟動三角洲工程,歷經(jīng)40余年,建成了世界上最龐大、復雜的海岸防護網(wǎng)。但傳統(tǒng)的大壩不足以解決海平面上升帶來的問題,如今被稱為“洪水管理大師”的荷蘭人們,在抵御洪水和海平面上升方面,已經(jīng)開始采用新的手段——在大壩外,用“沙引擎”保護海岸。
荷蘭Royal HaskoningDHV公司的環(huán)境工程師Fiselier表示:他們正與荷蘭代爾夫特理工大學沿海工程教授Marcel Stive的團隊合作,在大壩外鋪設成噸的沙子,以增強對海岸線的保護。寬闊的海灘,成為吸收洪水的“海綿”,為大壩提供了安全的緩沖。此外,荷蘭科學家還實驗用柔性材料建造攔海堤壩,并在堤壩外的海面和沙灘種植植被,以吸收來自海洋的第一波沖擊。
Fiselier談道:“我們有超過50年的堤壩建造史,對如何建造堤壩了如指掌。但我們不知道50年后的自然條件變成什么樣,所以我們把‘堤壩建成盡量可調(diào)整的狀態(tài),來抵御未知的風暴、洪水和海平面上升。”來自荷蘭的研究人員,正在研究如何使用自然的方式來防止洪水泛濫“。這是現(xiàn)在的常規(guī)操作”,鹿特丹景觀設計公司BVR的城市設計師Marnix De Vos說道:“海平面上升是一個大家持續(xù)關注的問題,我們的優(yōu)勢是將‘大壩擴展到城市中,建立一個可持續(xù)‘容水的生活區(qū)域,以抵御不斷上漲的水位。”
雖然建造攔海大壩的本領獨步天下,而且隨著研究和科技的進步技藝日漸精湛,但以往需要這項技能的國家真不多。一直以來,只有荷蘭人沉迷在攔海大壩的研究和建造上。可是因為全球變暖,攔海大壩忽然變得金貴起來。
例如:紐約,位于紐約州東南哈得孫河口,瀕臨大西洋,經(jīng)常遭遇海上風暴。2012年,颶風“桑迪”橫掃紐約,引發(fā)的洪水,淹沒了紐約市的地鐵和變電站,全紐約陷入黑暗。再加上日益嚴重的全球變暖、海平面升高,紐約面臨的淹沒威脅越來越大。為此,紐約想到了建堤壩,而掌握先進筑壩技術的荷蘭人,順理成章地拿下了在紐約建造大壩的項目。
不僅是紐約,身處沿海洼地的城市,都在全球變暖中面臨著風險。怎么辦?搬家則工程浩大,而且居民通常不會愿意。于是,造攔海大壩被提上了議事日程,屬于荷蘭人的時代機會就這么來了。威尼斯、倫敦、圣彼得堡等世界名城,都在邀請荷蘭人幫忙建造攔海大壩,訂單甚至排到了五年后。
原本邊緣而小眾的技術,在全球變暖的變遷下,就這樣開始炙手可熱,成為不少城市的剛需。
海水淡化:在氣候變遷中為人類造福
全球變暖引起的氣候變化,還加劇了中緯度地區(qū)干旱少雨的困境。但深受水資源困擾的以色列,卻走出了一條令全球都稱贊的路。
自1948年建國以來,以色列人一直在與嚴酷的自然環(huán)境作斗爭。對關乎生存的淡水資源,更是不惜工本大力開發(fā)。1956年,以色列總理撥款25萬美元,支持研發(fā)海水淡化技術。1965年,Alexander Zarchin創(chuàng)辦以色列海水淡化技術有限公司(簡稱IDE),依靠“薩爾欽工藝”實現(xiàn)從海水中獲取淡水資源。
自1990年代以來,以色列在地中海沿線建造了5座海水淡化工廠。到2017年,以色列所有海水淡化廠的生產(chǎn)能力,已達到年產(chǎn)水6億立方米,占全國家庭用水量的近70%。“這意味著,即使我們一年都沒有降雨,也可以通過海水淡化來彌補缺口。”以色列水務局局長Alex Kushner在他的報告中驕傲地寫道。
但是,因為海水淡化技術,是為以色列特殊的氣候環(huán)境量身打造的。所以一開始,這項技術的應用范圍就很有限。除了干旱國家,誰也用不上。不過,全球變暖這個外力,卻意外地幫了IDE的忙。
近年來,中東地區(qū)的降雨量進一步減少,各國為爭奪水資源而發(fā)生的沖突日漸增多,這就給IDE提供了拓展業(yè)務的機會。以色列扎克伯格水研究所Bar Zeev博士說道:“水資源壓力是導致中東地區(qū)混亂的一個主要因素,以色列的解決方案可以幫助其干旱的鄰國。IDE等企業(yè)的海水淡化技術,可以成為國際友好的橋梁。”
而且,因全球變暖而受到干旱侵害的國家,還在不斷增加。名單中就包括:美國、中國、澳大利亞這樣的大國。I DE不失時機,向全球市場進軍。2010年,已經(jīng)在世界各地開設了400多個海水淡化廠。IDE迅速擴張的秘訣是什么呢?其實就8個字:簡化工藝,降低成本。
IDE創(chuàng)造性地運用“熱技術”和“膜技術”,將海水淡化成本壓低到每噸4美元,解決了傳統(tǒng)海水淡化技術,工藝流程復雜、成本高昂的不足。
權威雜志《MIT科技評論》2016年評出的“全球最聰明的50家公司”中,IDE名列第19位,超過了蘋果和谷歌。聯(lián)合國發(fā)布的《2018年世界水資源報告》中指出,“全球約有近一半人口,生活在每年至少有一個月處于缺水狀態(tài)的地區(qū),而到2050年這一數(shù)字可能會增加至48-57億左右。”可以想象,海水淡化技術的未來,一片光明。
再惡劣的狀況,也有人能從危機中發(fā)現(xiàn)機遇。再小眾的技能只要能和大趨勢結(jié)合,找到新的需求點,也能成為爆款。原本偏門的一些科學技術,正在不斷加劇的全球氣候變遷中為人類造福。