• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Naturen
    Vattenbrist? Låter Lasso till ett isberg
    Kan bogsering av isberg till torka-drabbade områden i världen fungera som en stop-gap-metod för vattenbyte? LOIC VENANCE/AFP/Getty Images

    Kapstaden, Sydafrika lider av en allvarlig vattenbrist efter en långvarig torka, så här är en idé:Skicka tankfartyg ner till Antarktis, lasso ett gigantiskt isberg och dra det norrut vid Kapstads stränder. Klipp av isen, filtrera den och använd den som färskvatten.

    Det är ett förslag som har spridits i olika former flera gånger när regioner i Afrika och Mellanöstern har stått inför torka. Nu, en sammanslagning av ingenjörer, inklusive bärgningsmästare kapten Nicholas Sloane från Sloane Marine Limited, mest känd för sin bärgningsoperation av det förstörda kryssningsfartyget Costa Concordia, har föreslagit att utnyttja och dra ett isberg till en plats utanför Kapstads strand.

    Nämligen, Filtrera det, Pumpa det

    Peter Johnston, en klimatforskare vid University of Cape Town, rapporterar att medan stadstjänstemän för närvarande inte överväger planen, han tror att det kan vara värt ett skott. Som han säger, ett isberg på cirka 100 miljoner ton (91 miljoner ton), skulle helst kunna hittas inom tusen miles (1, 610 kilometer) i Kapstaden. Isberget, enligt planen, skulle spännas med ett stort bälte och långsamt bogseras av tankfartyg, med hjälp av havsström och kanske, drak segel. När isberget hade förtöjt offshore, en gitterstålkonstruktion beklädd med plast skulle fånga upp färskt vatten, pumpa det i rör som skulle bära vattnet till land. Efter filtrering, den kan ledas in i den uttorkade stadens vattenförsörjningssystem, enligt Sloane, en total kostnad som skulle vara hälften av avsaltningskostnaden.

    "Om vi ​​fick ett av dessa medelstora isberg, vi ser på att leverera cirka 20 procent av stadens vattenbehov per dag till en kostnad av cirka en dollar per 378 liter (100 gallon), "Säger Johnston.

    Ett liknande förslag för ett år sedan av ett företag i Abu-Dhabi, föreslog att minska vattenbristen i Förenade Arabemiraten genom att dra ett isberg som rymmer 20 miljarder gallon (76 miljarder liter) färskvatten till Fujairahs kust, på Omanvikens östkust. Enligt företaget, en gång förankrad här, isberget kan tillgodose behoven hos en miljon människor i fem år, samt erbjuda en turistattraktion och ändra det lokala klimatet för att främja mer nederbörd. Här är en videopresentation som beskriver förslaget:

    Men kör ett isbergsdragningssystem av en glaciolog och du kommer sannolikt att få mycket kallt vatten stänk i ansiktet.

    "Skalan är verkligen skrämmande, "säger Ted Scambos, ledande forskare vid National Snow and Ice Data Center vid University of Colorado i Boulder. "Även små isberg är enorma och det mesta av massan ligger under vattnet. Det dvärgar fartyget, så tanken på att dra den verkar orealistisk. "

    Faktiskt, det finns kanadensiska företag som specialiserat sig på att flytta isberg bort från offshore -plattformar där de kan slå till och skada anläggningar. Men dessa ansträngningar, som använder massiva kablar som sedan nästan äts upp av friktion, involverar mindre isberg och avstånden som de bogseras är små i jämförelse med avståndet som isberg skulle behöva för att avlasta områden med vattenbrist.

    Formen på isberget är en annan faktor. Som Grant Bigg, professor i jordsystem vid Sheffield University i Storbritannien och författare till boken 2015, "Isberg", pekar ut, ett oregelbundet format isberg "kan välta eller bryta upp, "så det är bättre att välja ett tabellformat isberg, med vertikala sidor och en platt topp, som de vanligare i södra oceanen.

    Skulle det inte smälta längs vägen?

    Isberg i tabell kan vara bättre utformade för bogsering, men de presenterar också dräneringsproblem, enligt Scambos. Ett dräneringssystem skulle behöva installeras på isberget, han säger, annat, när isen dras till varmare klimat, vatten som samlas på toppen av den gigantiska ismassan kan tränga in i ismassan, försvaga det och få det att spricka. Det var vad som hände med 1:an 250 kvadratkilometer (3, 237 kvadratkilometer) Larson-B ishylla när den kollapsade 2002.

    Så säg att du har hittat det perfekta tabellformade isberget och installerat ett dräneringssystem. Så som Bigg uttrycker det, "Det finns en skalfråga som ska lösas."

    Ett medelstort till stort isberg på cirka hundra miljarder ton (90,7 miljarder ton) kan säkert lösa någons sötvattenproblem ett bra tag, men, som Scambos säger, "alla mariner i världen skulle inte ha tillräckligt med kraft för att flytta de massiva isbergen runt." Vissa förslag har föreslagit vägar kring smältfrågan när det gäller att transportera mindre isberg.

    År 2009, till exempel, ett franskt mjukvaruföretag som heter Dassault Systemes, skapat en simulering av ett isbergsprojekt som skulle omsluta mindre isberg med isolerande kjolar. Täckningarna kan minska smältningen och hålla ett isberg intakt under transporten. Men, enligt Phys.org, deras beräkningar visade att efter att ha rest med en hastighet av cirka 1 knop, ett litet isberg som drogs från Newfoundland till Kanarieöarna skulle förlora 38 procent av isen under resan på fem månader. Kostnad:10 miljoner dollar.

    Vad är Kedging?

    Eftersom det kan vara svårt att få dina pengar av att dra mindre isberg, Scambos föreslår att det kan finnas ett annat tillvägagångssätt för att transportera större isberg. "Jag tror att vägen att gå skulle vara kedging, "säger han. För icke-sjömän bland oss, kedging är ett nautiskt koncept från 1700-talet som utnyttjar naturliga tidvattenkrafter.

    Som ursprungligen föreslagits av glaciologen Doug MacAyeal och hans kollegor vid University of Chicago, ingenjörer kunde förankra ett massivt isberg med en basplatta och kablar. När tidvattnet driver isberget bort från sin destination, ankaren skulle hålla det på plats. Sedan, när tidvattnet skiftar en halv dag eller så senare i önskad riktning, ankaren skulle släppas och berget skulle dras naturligt mot sin destination.

    "Detta kan flytta en stor massa utan nästan lika mycket motoreffekt som den mer förenklade tanken att åka dit med ett stort fartyg, "Säger Scambos." Du kommer inte att flytta isberget särskilt snabbt, men det kan fungera. "

    För närvarande finns inga planer för isbergs kedging och, för den delen, Kapstaden har ännu inte skrivit på någon isbergsplan. Johnston säger att han inte tror att staden seriöst överväger någon isbergsplan just nu, men medan han erkänner att det är riskabelt, kontroversiellt förslag, han hävdar att isbergsdragning kan erbjuda en livskraftig kortsiktig lösning på Kapstads pressvattenbehov. Han erkänner också att det skulle finnas ett betydande koldioxidavtryck involverat i projektet - främst i bränslet som krävs för att transportera isberget. Det är också frågan om vilken effekt ett införande av ett sötvattenisberg i oceaner runt Kapstaden kan ha på lokala marina ekosystem.

    Så, medan invånarna i Kapstaden gör framsteg i sina vattenbesparingsinsatser, Johnston tror att eventuella negativa effekter av ett sötvattenisberg kan vara mindre än de som är förknippade med andra förslag och, han argumenterar, Det är viktigt att överväga alla alternativ.

    "Vi är i princip på överlevnadsvattenransoner nu, "Johnston säger." Jag tror inte att vi kan spara mer vatten än vi redan har gjort. Om vi ​​inte ser tillräckligt med nederbörd i september, vi behöver en beredskapsplan. "

    Nu är det dyrt

    Så kallade "isbergscowboys" i Kanada använder vapen för att spränga bitar av isberg. Isen smälts sedan och används för att skapa Iceberg Vodka. Om alkohol inte är din grej, Norskbaserade Svalbardi säljer flaskvatten som smälts från isberg till ett hisnande pris på cirka $ 100 per flaska.

    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com