书城科普诱人的海洋
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第59章 高等宴会上的“奢侈品”——冰山

小问号

南极是冰雪构筑的世界。漂浮在南极洲周围南大洋上的冰山总数约有22万个,平均每个冰山的重量约10万吨左右,总体积达18万立方千米。目前,淡水缺乏严重困扰着世界,许多国家在闹水荒,连淡水“大户”俄罗斯也在拼命地“喊渴”。水资源已成为世界各国普遍关注的焦点问题之一。全世界的淡水资源仅占地球总水量的2.3%,而且90%以上的淡水以固体冰川的形式存在于高山和两极,其中南极洲冰川就占了72%。因此,南极冰山被纳入了人类寻找淡水资源的视野,成为解决地球干渴的希望所在。举世公认,南极冰山是令人类垂涎三尺的优质淡水资源,是今天世界上最好的“纯净水”,各国科学考察船从南极搬运回国的冰块,已经成为高等宴会中饮用的奢侈品。那么,人类怎样才能从南极搬运冰山?需要多少成本,或者说依靠什么样的技术才能得到这种“奢侈品”?

南极冰盖至少形成于几十万年甚至几百万年前,比人类的历史还要久远,是地球上最纯净的水源。南极冰山,除了质量上佳,最大特点还在于它那巨大的含水量。以编号为B-15A冰山为例,它的表面积超过3100平方千米,相当于卢森堡国土总面积。科学家推测,如果这块冰山全部融化,其水量相当于埃及尼罗河80年的流量,它提供的淡水足以供给全英国使用60年。同样,从编号为B-15分裂出来的另一座冰山B-15B含的淡水足够全美国用5年呢。

那么,从遥远的南极搬运冰山,需要多大的成本,是否有实际意义呢?

科学家估算,仅仅利用每年从南极产生的冰山的l/10,就可产生1000万美元的经济效益。如果把冰山运到澳大利亚,每立方米的费用约需0.0013美元,而淡化海水每立方米约花费0.19美元,是搬运冰山的146倍。如果把南极冰山拖运到美国加利福尼亚海岸供应淡水,与自来水的成本也相差无几,即使冰山在拖运过程中融化一半,在价格上还是比淡化海水实惠的。我国学者利用微积分解法论证后得出结论:如果选择体积为108立方米的冰山用拖船拖运,以3千米/小时的速度将冰山运往波斯湾,冰水的成本只是淡化后海水成本的1/25.这说明冰山运输比海水淡化更节约成本。因此,从运输成本上看,从南极搬运冰山是值得的。

然而,用什么方法到南极搬运冰山呢?对此,科学家提出两种假设。一是把冰山变为轮船。方法是在冰山的两侧装上带螺旋桨的大功率电动机,再由伴冰山而行的核动力船为其提供电能,利用洋流和风向,使冰山按照人的意志移动。二是用钢索拖带冰山。这是前苏联的学者提出的,先用地球卫星或飞机在南极水域中选择一座大小及距离合适的理想的冰山,以便节省拖运时间而得到较多的淡水。美国科学家也设想用大型拖轮把事先选好的冰山拖到南美洲的西南角,使其随洋流北上,当它经过秘鲁和厄瓜多尔海面时,用拖轮将其拖入另一条洋流,继续北上,在夏威夷海面转向东,最后到达美国西海岸。

可是,无论采用哪种方案,拖运冰山都不是一件容易的事。一是南极海域气候多变,狂风、巨浪、洋流、大漩涡等,对运输条件极为苛刻;二是路途遥远、时间漫长,少则3~4月,长则需要1年,不仅海浪会不断侵蚀冰山,在冰山冲出很深的凹槽和洞穴时,会导致冰山在大海上“土崩瓦解”,在经过温暖海域时也会迅速融化,前功尽弃;三是拖运南极冰山,还要克服地球自转偏向力的影响,增加许多航程;四是冰山进入温暖水域后,外层冰面会加速融化而使整个冰山失去平衡,翻转打滚,稍不在意,或者把握不好,往往会上演船毁人亡的悲剧;五是当冰山经过窄小海峡(如霍尔木兹海峡)时,还必须对冰山实施分割解体,否则那窄窄的海峡无法容身巨大的冰山通行……

迄今为止,搬运南极冰山仍是“纸上谈兵”,因为从南极搬运冰山困难重重,还要受相关国际法的约束、承担环保风险等,但是人类一直在努力尝试着有新的突破,希望南极冰山能造福人类。1971年,美国和加拿大就已经搞过一项试验,组织了一批海洋科学家和海员在北大西洋的纽芬兰拉布拉多一带拖运冰山,以保护在那里的大批石油钻井设备免遭冰山的撞击。经过几十年的研究,澳大利亚、美国等国已获得关于冰山的大量研究成果,如冰山的形成、不同体积冰山的分布、不同情况下冰山的融化速度、漂流速度、漂流方向等等。无疑,这为人类解决南极冰山搬运问题迈出了可喜的步履,因为我们无法抵挡南极冰山那无穷的诱惑!

“小档案”

科学家指出,从理论上讲,从南极拖走满足淡水需求的冰山只是小小的一部分,不会影响南极环境。可是,南极环境是非常脆弱和不稳定的,人为地拖走大批冰山还将不可避免地影响地球冷源的正常功能,导致全球气侯发生变异。据计算,一座2亿吨的冰山能使方圆10千米范围内的气温下降5℃左右,并形成2级左右的风。在冰山经过热带海域时,可能产生大雾天气,导致航海灾难。冰山经过赤道海域时,由于赤道地区的奇热遇到冰山的骤冷,还极容易产生猛烈的风暴,导致局部气候剧变。冰山的7/8都在海平面以下,底部往往长达几百米,有的达500~600米,如果所经海域深度不足,巨大的冰山底部就会像钢板一样刮擦海底,对海底生态系统产生致命性打击,其毁灭性后果要几十年才能恢复。