水资源短缺?让我们套索冰山

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把冰山拖到世界干旱地区能作为一种权宜之计来替代水吗?LOIC VENANCE/法新社/盖蒂图片社

南非的开普敦正在遭受一场严重缺水在持续的干旱之后,这里有一个想法:派油轮到南极洲在开普敦海岸以北,用套索套住一座巨大的冰山。削掉冰块,过滤后用作淡水。

当非洲和中东地区面临干旱时,这一提议曾以各种形式多次提出。一群工程师,包括打捞大师尼古拉斯·斯隆船长斯隆海事有限公司他因打捞失事的歌诗达协和号游轮而闻名,他建议利用冰山并将其拖到开普敦海岸附近的一个地方。

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拖拽它,过滤它,泵送它

彼得·约翰斯顿他说,虽然城市官员目前还没有考虑这个计划,但他认为值得一试。正如他所说,一座大约1亿吨(9100万吨)大小的冰山,理想情况下可以在开普敦1000英里(1610公里)内找到。根据计划,冰山将被一个大皮带控制,由油轮在洋流的帮助下缓慢拖拽,也许还会有风筝帆。一旦冰山停泊在近海,一个内衬塑料的格子钢结构就会捕获淡水,将其泵入管道,将水输送到岸边。经过过滤后,它可以被输送到干旱城市的供水系统,根据斯隆的说法这一总费用将是脱盐成本的一半。

约翰斯顿说:“如果我们真的能得到一座这样的中型冰山,我们就能满足该市每天20%的用水需求,每100加仑(378升)的成本约为1美元。”

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大约一年前,一家总部位于阿布扎比的公司提出了类似的建议,建议将一座装有200亿加仑(760亿升)淡水的冰山拖到阿曼湾东海岸的富查伊拉海岸,以缓解阿拉伯联合酋长国的水资源短缺。据该公司介绍,一旦冰山停在这里,它可以满足100万人五年的需求,还可以成为一个旅游景点,改变当地气候,增加降雨。以下是一段概述该提案的视频:

但是用一个冰河学家你可能会有一些非常冷的水溅到你的脸上。

该研究的首席科学家泰德·斯坎博斯(Ted Scambos)说:“规模真的令人生畏。国家冰雪数据中心科罗拉多大学博尔德分校。“即使是很小的冰山也是巨大的,大部分质量都在水下。它使船相形见绌,所以拖着它的想法似乎不现实。”

事实上,也有加拿大人公司他们专门将冰山从海上平台移走,因为海上平台可能会撞击并破坏设施。但是,这些工作使用的是巨大的电缆,这些电缆几乎会被摩擦力侵蚀,涉及的是较小的冰山,而且与运送冰山以缓解缺水地区所需的距离相比,它们被拖走的距离微不足道。

冰山的形状是另一个因素。英国谢菲尔德大学地球系统教授、2015年那本书的作者格兰特·比格说,“冰山”他指出,形状不规则的冰山“可能会翻倒或破裂”,所以你最好选择一个表状的冰山,侧面垂直,顶部平坦,就像在南大洋更常见的冰山一样。

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它不会在路上融化吗?

斯坎博斯说,条状冰山的形状可能更适合拖曳,但它们也存在排水问题。他说,需要在冰山上安装排水系统,否则,当冰被拖到气候更温暖的地方时,巨大冰块顶部的积水可能会穿透冰块,使其变弱并导致破裂。这就是1250平方英里(3237平方公里)的拉尔森- b冰架发生的事情倒塌在2002年。

假设你发现了一个理想的表格状冰山,并安装了一个排水系统。然后,正如Bigg所言,“有一个规模问题需要解决。”

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一座大约1000亿吨(907亿公吨)的中型到大型冰山当然可以在很长一段时间内解决某人的淡水问题,但是,正如斯坎博斯所说,“世界上所有的海军都没有足够的力量来移动这些巨大的冰山。”在运输较小冰山时,一些提案提出了解决融化问题的方法。

例如,在2009年,一家名为达索系统的法国软件公司创建了一个冰山牵引项目的模拟,该项目将较小的冰山包裹上绝缘裙。这些覆盖物可以减少冰山融化,并在运输过程中保持冰山完整。但是,根据Phys.org他们的计算表明,从纽芬兰拖到加那利群岛的一座18新利最新登入小冰山在以大约1节的速度移动后,在5个月的旅程中会损失38%的冰。耗资1000万美元。

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什么是基丁?

由于拖小冰山可能很难让你的钱物有所值,斯坎博斯建议可能有另一种方法来运输大冰山。他说:“我认为要走的路是躲猫猫。”对于我们当中的非水手来说,开帆是一种18世纪的航海概念,它利用了自然潮汐力。

按原提出了在芝加哥大学冰川学家Doug MacAyeal和他的同事的研究中,工程师可以使用基础板和电缆固定一座巨大的冰山。当潮水把冰山推离目的地时,锚就会把它固定住。然后,大约半天之后,当潮水转向预期的方向时,锚就会被释放,冰山就会被自然地拉向目的地。

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斯坎博斯说:“这可以在不需要太多动力的情况下移动一大块物体,而这种更简单的想法是用一艘大船下去。”“你不可能很快移动冰山,但这可能奏效。”

目前还没有冰山凿洞计划,就此而言,开普敦官员还没有签署任何冰山拖拽计划。约翰斯顿说,他不相信该市正在认真考虑任何冰山计划,但他承认这是一个有风险的、有争议的提议,他认为冰山牵引可以为开普敦迫切的水需求提供一个可行的短期解决方案。他还承认,该项目将产生大量的碳足迹,主要是运输冰山所需的燃料。还有一个问题是,将淡水冰山引入开普敦周围的海洋可能会对当地的海洋生态系统产生什么影响。

因此,虽然开普敦居民在水资源保护方面取得了长足的进步,但约翰斯顿认为,淡水冰山的任何负面影响都可能比其他提议的影响要小,他认为,考虑所有的选择是至关重要的。

约翰斯顿说:“我们现在基本上只配给生存用水。”“我认为我们不能再节约更多的水了。如果到9月还没有足够的降雨,我们就需要一个应急计划。”

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