science >> Wetenschap >  >> Natuur

Watertekort? Laat Lasso een ijsberg

Zou het slepen van ijsbergen naar door droogte geteisterde gebieden van de wereld kunnen werken als een noodoplossing voor watervervanging? LOIC VENANCE/AFP/Getty Images

Kaapstad, Zuid-Afrika kampt met een ernstig watertekort na een aanhoudende droogte, dus hier is een idee:stuur tankers naar Antarctica, lasso een gigantische ijsberg en sleep hem naar het noorden voor de kust van Kaapstad. Scheur het ijs af, filter het en gebruik het als vers water.

Dat is een voorstel dat meerdere keren in verschillende vormen is geopperd toen regio's in Afrika en het Midden-Oosten te maken hadden met droogte. Nutsvoorzieningen, een conglomeraat van ingenieurs, inclusief bergingsmeester Kapitein Nicholas Sloane van Sloane Marine Limited, vooral bekend om zijn bergingsoperatie van het vernielde cruiseschip Costa Concordia, heeft voorgesteld een ijsberg te gebruiken en te slepen naar een locatie voor de kust van Kaapstad.

Sleep het, Filter het, Pomp het

Peter Johnston, een klimaatwetenschapper aan de Universiteit van Kaapstad, meldt dat hoewel stadsfunctionarissen het plan momenteel niet overwegen, hij denkt dat het het proberen waard is. Zoals hij zegt, een ijsberg van ongeveer 100 miljoen ton (91 miljoen ton) groot, zou idealiter binnen een straal van duizend mijl (1, 610 kilometer) van Kaapstad. de ijsberg, volgens het plan, met een grote riem zou worden vastgezet en langzaam door een tanker zou worden gesleept, geholpen door oceaanstroming en, misschien, vlieger zeilen. Toen de ijsberg voor de kust was afgemeerd, een stalen roosterstructuur bekleed met plastic zou zoet water opvangen, door het in leidingen te pompen die het water naar de kust zouden brengen. Na het filteren, het kan worden gekanaliseerd in het watervoorzieningssysteem van de uitgedroogde stad bij, volgens Sloane, een totale uitgave die de helft van de kosten van ontzilting zou zijn.

"Als we een van deze middelgrote ijsbergen zouden krijgen, we kijken naar het leveren van ongeveer 20 procent van de waterbehoeften van de stad per dag tegen een kostprijs van ongeveer een dollar per 100 gallon (378 liter), ' zegt Johnston.

Een soortgelijk voorstel ongeveer een jaar geleden door een in Abu Dhabi gevestigde firma, stelde voor de watertekorten in de Verenigde Arabische Emiraten op te lossen door een ijsberg met 76 miljard liter zoet water naar de kust van Fujairah te slepen, aan de oostkust van de Golf van Oman. Volgens de firma eens hier verankerd, de ijsberg zou vijf jaar lang in de behoeften van een miljoen mensen kunnen voorzien, evenals een toeristische attractie bieden en het lokale klimaat veranderen om meer regenval te stimuleren. Hier is een videopresentatie waarin het voorstel wordt geschetst:

Maar voer een ijsberg-sleepplan uit door een glacioloog en je krijgt waarschijnlijk heel koud water in je gezicht.

"De schaal is gewoon echt ontmoedigend, " zegt Ted Scambos, hoofdwetenschapper bij het National Snow and Ice Data Center van de University of Colorado in Boulder. "Zelfs kleine ijsbergen zijn enorm en het grootste deel van de massa bevindt zich onder water. Het doet het schip in het niet vallen, dus het idee om het te slepen lijkt onrealistisch."

In feite, er zijn Canadese bedrijven die gespecialiseerd zijn in het verplaatsen van ijsbergen van offshore-platforms waar ze kunnen toeslaan en faciliteiten kunnen beschadigen. Maar die inspanningen, die massieve kabels gebruiken die dan bijna worden weggevreten door wrijving, het gaat om kleinere ijsbergen en de afstanden die ze worden gesleept zijn minuscuul in vergelijking met de afstand die ijsbergen zouden moeten worden vervoerd om gebieden met watertekorten te verlichten.

De vorm van de ijsberg is een andere factor. Als Grant Bigg, een professor in aardsystemen aan de Sheffield University in het VK en auteur van het boek uit 2015, "IJsbergen", wijst erop, een onregelmatig gevormde ijsberg "kan omrollen of breken, " dus je kunt beter een tabelvormige ijsberg kiezen, met verticale zijkanten en een platte bovenkant, zoals degene die vaker worden aangetroffen in de Zuidelijke Oceaan.

Zou het onderweg niet smelten?

IJsbergen in tabelvorm zijn misschien beter gevormd om te slepen, maar ze geven ook problemen met de afwatering, volgens Scambos. Er zou een drainagesysteem op de ijsberg moeten worden geïnstalleerd, hij zegt, anders, terwijl het ijs naar warmere klimaten wordt gesleept, water dat zich aan de top van de gigantische ijsmassa verzamelt, kan de ijsmassa binnendringen, verzwakken en veroorzaken dat het breekt. Dat is wat er gebeurde met de 1, 250 vierkante mijl (3, 237 vierkante kilometer) Larson-B ijsplaat toen het in 2002 instortte.

Stel dat u de ideale ijsberg in de vorm van een tabel hebt gevonden en een drainagesysteem hebt geïnstalleerd. Dan, zoals Bigg het zegt, "Er moet een schaalprobleem worden opgelost."

Een middelgrote tot grote ijsberg van ongeveer honderd miljard ton (90,7 miljard metrische ton) zou iemands zoetwaterproblemen zeker een hele tijd kunnen oplossen, maar, zoals Scambos zegt, "alle marines ter wereld zouden niet genoeg kracht hebben om de enorme ijsbergen te verplaatsen." Sommige voorstellen hebben manieren gesuggereerd om het smeltprobleem te omzeilen als het gaat om het transporteren van kleinere ijsbergen.

In 2009, bijvoorbeeld, een Frans softwarebedrijf genaamd Dassault Systemes, creëerde een simulatie van een ijsbergsleepproject dat kleinere ijsbergen zou omwikkelen met isolerende rokken. De bekledingen kunnen het smelten verminderen en een ijsberg intact houden tijdens het transport. Maar, volgens Phys.org, hun berekeningen toonden aan dat na reizen met een snelheid van ongeveer 1 knoop, een kleine ijsberg die van Newfoundland naar de Canarische Eilanden werd gesleept, zou tijdens de reis van vijf maanden 38 procent van zijn ijs verliezen. De kosten:$ 10 miljoen.

Wat is Kedging?

Aangezien het moeilijk kan zijn om waar voor je geld te krijgen door aan kleinere ijsbergen te trekken, Scambos suggereert dat er een andere manier is om grotere ijsbergen te vervoeren. "Ik denk dat de weg te gaan zou zijn kedging, "zegt hij. Voor de niet-zeilers onder ons, kedging is een 18e-eeuws nautisch concept dat gebruik maakt van natuurlijke getijdenkrachten.

Zoals oorspronkelijk voorgesteld door glacioloog Doug MacAyeal en zijn collega's aan de Universiteit van Chicago, ingenieurs konden een enorme ijsberg verankeren met behulp van een basisplaat en kabels. Als het getij de ijsberg van zijn bestemming wegduwt, het anker zou het op zijn plaats houden. Vervolgens, wanneer het tij een halve dag later in de gewenste richting verschuift, het anker zou worden losgelaten en de berg zou op natuurlijke wijze naar zijn bestemming worden getrokken.

"Dit zou een grote massa kunnen verplaatsen zonder bijna net zoveel motorvermogen als het meer simplistische idee om daar met een groot schip naar beneden te gaan, " zegt Scambos. "Je gaat de ijsberg niet zo snel verplaatsen, maar het zou kunnen werken."

Momenteel zijn er geen plannen voor ijsbergkedging en, wat dat betreft, Ambtenaren van Kaapstad moeten nog tekenen voor een plan voor het slepen van ijsbergen. Johnston zegt dat hij niet gelooft dat de stad op dit moment serieus een ijsbergplan overweegt. maar hoewel hij erkent dat het riskant is, controversieel voorstel, hij stelt dat het slepen van ijsbergen een levensvatbare kortetermijnoplossing zou kunnen bieden voor de dringende waterbehoeften van Kaapstad. Hij erkent ook dat er een aanzienlijke ecologische voetafdruk bij het project betrokken zou zijn - voornamelijk in de brandstof die nodig is om de ijsberg te vervoeren. Er is ook de vraag welk effect de introductie van een zoetwaterijsberg in de oceanen rond Kaapstad zou kunnen hebben op lokale mariene ecosystemen.

Dus, terwijl de inwoners van Kaapstad vooruitgang boeken in hun inspanningen op het gebied van waterbehoud, Johnston is van mening dat eventuele negatieve effecten van een zoetwaterijsberg mogelijk minder zijn dan die van andere voorstellen en, hij betoogt, het is van cruciaal belang om alle opties te overwegen.

"We zitten nu in feite op overlevingsrantsoenen, Johnston zegt. "Ik denk niet dat we nog meer water kunnen besparen dan we al doen. Als we in september niet voldoende regen zien, we hebben een noodplan nodig."

Dat is nu duur

Zogenaamde "ijsbergcowboys" in Canada gebruiken geweren om brokken van ijsbergen te schieten. Het ijs wordt vervolgens gesmolten en gebruikt om Iceberg Vodka te maken. Als alcohol niet jouw ding is, Het Noorse Svalbardi verkoopt gebotteld water dat uit ijsbergen is gesmolten voor de adembenemende prijs van ongeveer $ 100 per fles.