地球流浪不至于,流浪的是这些小岛
发布时间:2019-02-11
出品:科普中国
制作:陈甫(中科院空天信息研究院副研究员)
监制:中国科学院计算机网络信息中心

  最近国产科幻电影《流浪地球》大热,讲述人类为了对抗太阳衰老,建造行星发动机把整个地球搬离太阳系的故事。这是根据刘慈欣2000年发表在《科幻世界》上的一个中篇科幻小说改编的,有《三体》的一些韵味在里面。但是刘慈欣的很多科幻作品可以说是遥远的科幻,天马行空,离现实的实际距离很远。相比起来,我更喜欢法国作家儒勒·凡尔纳的小说,其中的想象很多在100年内都实现了。 

流浪地球宣传海报 

  地球还远没有需要流浪的地步,不过许多大洋中的小岛们真的需要考虑流浪计划了。在过去数十年中,虽然大部分的人没有察觉,但是海水确实在变高——上涨的海平面正在缓慢的侵蚀陆地。而海平面上升的速度从20世纪90年代的每年约2.5毫米增加到如今的每年约3.4毫米。 

   

海平面上升(来源:NASA) 

  海平面上升的结果是,许多沿海低海拔地区和岛屿都可能被海水吞没,据英国《每日邮报》报道称,近日一项新研究指出,这一天可能会来得更早——低洼的热带岛屿可能在30年内就将因为海平面上升和洪水而无法居住。而像马尔代夫塞舌尔这样的地方,可能在2030年就会变得不再宜居。 

  科学家们指出,产生这种巨大改变原因之一是淡水,这些热带岛屿上淡水资源不算少,主要来源是雨水,它们填充在环礁岛屿的浅层,可以供当地的居民使用。但是专家警告说,随着气候变化引发的海平面上升。在太平洋和印度洋等地的环礁岛屿群因为海水上升而冲刷岛屿,破坏岛屿的淡水层,从而导致环礁上不适合人类居住。 

  研究人员关注了太平洋马绍尔群岛的夸贾林环礁,他们研究了自201311月至20155月这里发生的一系列变化。他们发现,海平面上升引发的冲刷事件中,会导致咸海水渗入地面并污染淡水含水层。而当地的降雨并不足以稀释这些盐水并且更新岛屿含水层中的水,而且岛屿还在频繁的经历冲刷事件,在这种情况下,岛屿的淡水资源遭到了彻底的破坏。 

夸贾林环礁(来源:百度百科) 

  研究团队表示,这个现象可以套用在世界各地的海上环礁岛屿中,因为大部分岛礁都有和夸贾林环礁类似的景观和结构,有些岛屿的平均海拔甚至比夸贾林环礁还要更低。 

  科学家预测,当全球海平面上升到一个临界点时,岛屿适合饮用的地下淡水可能完全消失,这意味着大量岛屿将不再适合居住,这个时间可能就是本世纪中叶。对于海平面上升,科学家们用各种各样的气候变化情景来推测海平面上升所带来的影响,而饮用地下水的缺失可能是影响最为严重的一个,因为这将使大量岛屿上居住的人类生活困难,而且这个时间可能从2030年就会开始,这可能导致大量岛屿居民被迫搬迁或花重金开发或引入新的淡水净化设备。 

  此前,对于这些岛屿的研究指出,海平面上升对这些岛礁的危害可能至少要到21世纪末才会逐步显现,但之前的研究没有考虑到的强风暴的冲刷和它对淡水可用性的影响。这意味着全球气候灾难其实距离我们已经并不遥远,可能在15年内,就可能诞生一大批气候难民。保护环境、遏制全球变暖已刻不容缓。 

  但是,除了控制整个地球的气候变化这样高难度的全局性的措施以外(美国都退出巴黎协定了),有没有局部的技术能够延缓一大批原住民离开家园呢?我觉得中国强大的基建能力已经给出了一个可行的技术路线。 

南沙永暑礁(来源:南海研究所) 

  南沙的几个礁盘其原始状态远比海拔更高的岛屿要差,但是目前我们在永暑礁、美济礁、渚碧礁上都实现了长期生活的保障。因此只要做适当的投入,那么那些原来有人居住的岛屿就可以继续维持人类生存的必备条件。 

  这里首先需要的就是强有力的吹沙船,我们国产的“天鲸号”是南沙筑岛的主力,是亚洲第一世界第三的吹沙船。 

吹沙船在工作(来源:http://k.sina.com.cn/article_6391514875_17cf6c6fb001004ixr.html 

吹沙船的工作原理(来源:中华网) 

  目前更先进的“天鲲号”正在做最后的海上测试。 

天鲲号在海上航行(来源:新华网) 

  201919日,经过近3个月的挖泥、挖岩试验,国之重器“天鲲号”顺利返航至江苏启东船厂,正式具备投产能力。此次挖泥试验过程中,“天鲲号”智能挖泥控制系统调试获得巨大成功,这是绞吸船自动挖泥技术在我国的首次应用,是中国疏浚技术的又一重大突破。 

  目前除了最大的吹沙船是限制出口的以外,我们还有很多小吨位的吹沙船在“一带一路”沿岸很多区域开展业务,比如“万顷沙”号耙吸吹沙船就在斯里兰卡的科伦坡港口城项目中发挥重要作用。 

  已有25年工作经验的“万顷沙”号船长林岳深说,“万顷沙”号每天都要去指定区域取沙,取完后驶回工地,将沙子吹到海里。整个完成一次取沙、吹沙需要4小时左右。船员实行三班倒,24小时连续作业。需求不同,吹沙方式也有所不同。最快的是开底直抛式,打开沙仓底部的舱门将沙子直接卸在海上,卸完一船沙只需10多分钟。如果想要将沙子吹得远些,一般选择接管吹沙的虹喷式,这也是最常见的吹沙方法,整个过程需要60分钟左右。 

  科伦坡港口城项目20149月开工,20153月被新政府暂停,201610月重新开工,目前整体填海造地工程进展顺利。 

科伦坡港,20160426(来源:作者) 

科伦坡港,20190131(来源:作者) 

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