讓綠洲重返沙漠

陳妍

面對全世界人口總數不斷增多這一不可忽視的現狀，人們正在突破想象極限，讓看似不可能的事情成為可能，最終實現在不進一步破壞大自然的情況下為人類提供棲息地。隨著人類社會的不斷發展，大自然面臨的壓力越來越大，生態和環境問題便自然而然地成為世人關注的焦點。在未來社會，人類的發展必須建立在生態和環境允許的基礎上。

撒哈拉的美妙森林計劃

近日，據國外媒體報道，科學家從駱駝鼻孔中得到靈感，計劃完成一項貌似不可完成的任務——在沙漠里種植一片人造森林。這個計劃建在卡塔爾的巨型露天溫室耗資330萬英鎊，將把一個生機勃勃的植物生態系統帶到這個地球上最不適合居住的地方。這一切都得益于這種駝背哺乳動物的鼻子。

“撒哈拉森林計劃”由挪威最大的非營利性環保組織貝羅納基金會發起，仿照自然生態循環原理，利用海水、溫室、太陽能、二氧化碳和化肥等生產出食物、淡水、清潔能源等，實現沙漠地區的植被恢復。

這是一個全新的環境改善方案，它給人們提供了一條解決上述難題的新途徑。該項目的建設和運轉基于現有的技術，比如海水淡化技術和太陽能技術。從這一點上來說，“撒哈拉森林”項目巧妙地利用我們已有的東西，去創造我們急需的東西——用沙漠、海水和二氧化碳，制造了食物、淡水和能量。

科學家將借助自然力量實現“撒哈拉森林計劃”。按照該計劃，用于澆灌樹木、蔬菜和水藻的水源主要有兩種，一是地表水，二是用泵從沙地以下200米處抽上來的冷水。

將水冷凝。撒哈拉森林計劃中灌溉系統的運作原理和駱駝鼻孔的作用一樣。駱駝呼出濕氣，鼻子馬上將它們吸回，冷凝成水，這樣駱駝就能在炎熱的荒漠中可以活下來。晚上，這種哺乳動物還能用鼻孔從溫暖潮濕的空氣中吸入水分，從而保證體內進行正常的水合作用。

從駱駝鼻孔得到啟發的設計師們表示，他們將把這一理論用在這個10000平方米的沙漠計劃的取水方案上，目前已成功進行了相關試驗。他們還將利用太陽能把水輸送到這個巨大玻璃結構建筑物的任何地方。

炎熱的沙漠空氣會蒸發夜間形成的地表水，但巧妙地放置樹籬可以將它們在逃入空中之前冷卻下來，從而使這個溫室保持一個適合植物生長的理想溫度。樹籬制造的較冷的濕氣在這個溫室周圍流動，然后進入含有從沙地深處抽上來的冷水的冷管中，再次被冷凝。這將為溫室里的所有植物源源不斷地提供生長所需要的潮濕空氣。

撒哈拉森林計劃的挪威籍首席執行官喬金·豪格表示：“卡塔爾的這個試點項目將證明用技術系統減少廢水的好處。我們要傳達的信息是，那可能有助于設計有利于環境、社會發展和長期的可持續性經濟發展的解決方案。”

撒哈拉森林計劃的邁克爾·博林還是康沃爾“伊甸園計劃”的主要建筑師之一，他對《新科學家》雜志說：“充分利用表面海水間的溫差，確保該計劃是環保的，不會對環境造成危害。”

“海水溫室”

可以解決灌溉問題

這個項目將建立“海水溫室”，太陽能發電廠，曬鹽池，藻類培育裝置，植物室外區以及鹽土植物區。太陽能發電廠將利用沙漠中熾熱的陽光發電，“海水溫室”可以解決這片“撒哈拉森林”的灌溉用水問題，曬鹽池用來提取海水中的鹽，各種植物可以用作生物燃料。這個項目十分適合像卡塔爾這種被海水包圍，地下水鹽分比較高的國家。

生態系統的內在關聯性，在“撒哈拉森林”項目中有所體現。

首先，利用太陽能集中發電技術產生的電能，水泵開始運轉，將海水源源不斷地運送到溫室里的專門容器內；之后，海水滴落在帶孔的可滲透紙板材料做成的平板上——或稱蒸發板——用來保持沙漠區域處在涼爽和潮濕的狀態，以便給作物的生長提供一個良好的環境；最后，部分蒸發的海水還會被用來制造淡水，水蒸氣通過冷凝器變成淡水，用于灌溉植被。

從溫室內排出的海水將流入太陽能集中發電設施內冷卻——這一步驟讓海水的作用有了提升——之后，海水將進入外部蒸發設施，外部蒸發設施的功效與內部的蒸發板一樣，能夠給溫室外的沙漠區域提供一個適宜植被生長的環境。

海水的殘留物最終將被排放到一個鹽池里，里面的一些化合物——氯化鈉、石膏、碳酸鈣——將被提煉出來用于商業出售。

無法蒸餾的海水則會有其他用途，博林表示，“這些海水會被排到溫室外的太陽能板，為其冷卻，使太陽能板的效率更高。隨后海水會被送到由蒸餾器組建成的屏障，進而可以改善溫室外植物的生長以及沙漠的環境。”

該項目也充分利用了沙漠的地表水。白天炎熱的沙漠會蒸發夜間形成的地表水，該項目就是要在地表水逃入空中之前，將其冷卻下來，從而使這個溫室保持一個適合植物生長的理想溫度。

英國建筑師邁克爾·博林是撒哈拉森林計劃的創始人之一，一直致力于可持續設計的研究。博林表示，這個項目將會發揮各個領域的科技協同的作用，為人們的綠化事業做出一個新的典范。

“項目開始，很多人建議一次只解決一個問題，比如淡水缺乏、沙漠化或者氣候變化。但是我們更愿意用一系列的辦法來解決多個問題。如果你比較人造的系統和天然生態系統，你會發現兩者截然不同。我們試圖建立一個簡單的、相對而言獨立的線性系統。然而，天然的生態系統是復雜的、又是相互聯系、相互依存的系統。”博林說。

撒哈拉森林計劃為沙漠開發的“黃金標準”

早在3年前哥本哈根的氣候大會上，撒哈拉森林計劃就呈現出第一份研究報告，雖然這份報告被認為失敗的議題，但是仍然獲得了環保人士和政治家的熱忱的支持。

奧拉夫·科耶文，聯合國發展項目的副秘書長稱“撒哈拉森林”項目為沙漠地區開發“黃金范本”。卡塔爾總理哈馬德·阿勒薩尼相信，這個項目能夠幫助中東地區提高食品安全水平。“我認為這不僅對于卡塔爾來說很重要，對于我們所在的地區，乃至全世界跟我們氣候相似的國家來說，這一計劃都充滿意義”，哈馬德·阿勒薩尼說。

在聯合國氣候大會結束后，試點區域將繼續運行至少1年，或者2年，博林說，以便系統內部所有組成部分都能得到完整的評估與優化。卡塔爾的“撒哈拉森林”項目投入運行后，還有一項更大的項目將要展開，同樣位于中東地區的約旦，將建起近200公頃的同類區域，以便謀求更好發展。部分業內人士認為，這僅僅是一個開始，就全球的氣候和地貌分布來說，還有大量的區域適合這類項目的開展。

“撒哈拉森林”項目可以在低海拔的沿海區付諸實施，在這一地區，利用管道運送海水并不是一件難事。西班牙南部的阿爾梅亞——有著20000座溫室的城市——是適合這一計劃的區域之一，埃及的蓋塔拉洼地——低于海平面的約18100平方公里的陸地——是另一個目標區域。

“通過對綠色技術的整合利用，我們可以解決很多現存的問題——開發零碳食物，創造豐富的可再生能源，讓沙漠重返綠色。同時，對于那些生活在惡劣氣候下、或者深受氣候變化之害的區域人群來說，在接下來的數十年，這一計劃將給他們提供食品和就業崗位”，博林說。

“探索”建筑事務所（Exploration Architecture）也非常喜歡海水溫室這個設想，但這一想法的“野心”還不足夠大，沒有讓“探索”產生濃厚興趣。為此，這家建筑事務所提出了一項更引人注目的提議，在世界上最大的沙漠——撒哈拉沙漠建造一個太陽能發電站并與一個海水溫室“協同”作戰。這種“雙管齊下”不僅可以提供清潔能源，同時也可以起到灌溉作用。

也許不久的將來，讓沙漠重新成為一個到處是郁郁蔥蔥的棕櫚樹的綠洲，不再是動畫片里才能看到的畫面吧。