El océano y el futuro de la humanidad
Wang Zhicheng
Si el futuro de la humanidad necesita ir más allá de la tierra, ¿adónde irá la humanidad? ¿luna? ¿O Marte? ¡Volvamos al mar! Debido a que la vida se originó allí, los humanos también se desarrollarán allí. Según las predicciones de los expertos, la población mundial superará los 20 mil millones entre mediados y finales del siglo XX. ¿Cómo puede el espacio terrestre limitado satisfacer las necesidades de la vida humana normal? Construir una ciudad oceánica y vivir en el mar se ha convertido en un nuevo sueño para la humanidad.
Cómo construir una ciudad marina
¿Se debe construir una ciudad marina sobre el mar, en el mar o bajo el mar?
Los arquitectos marinos tienen opiniones diferentes: algunos prevén utilizar decenas de miles de columnas de acero como soporte para construir un "espejismo" en el mar con una profundidad de agua de 100 a 200 metros; otros prevén fortalecer la isla; establecer un "país insular" en el mar”; algunos también imaginan ciudades flotando en el mar. Cuando se encuentran con condiciones climáticas desastrosas, como tornados, se cerrarán y se hundirán hasta el fondo del mar, y luego saldrán a la superficie cuando haga buen tiempo, como un submarino.
El primer país en construir una ciudad marina fue Japón. Hace más de 20 años, Japón construyó la ciudad oceánica más grande del mundo en la costa de Kobe, con capacidad para más de 20.000 personas, lo que demuestra las amplias y brillantes perspectivas para el desarrollo de las ciudades oceánicas en el siglo XXI. La futura ciudad costera será una nueva comunidad de actividad humana industrializada y altamente desarrollada. Habrá una gran cantidad de granjas en el fondo marino y campos petroleros marinos alrededor de la ciudad costera. Las granjas submarinas y los campos petroleros marinos proporcionarán alimentos y productos agrícolas a las ciudades marinas, materias primas para las fábricas de las ciudades marinas y energía para ciudades enteras. ¿Cómo pueden las ciudades costeras lograr la autosuficiencia en el suministro de agua y electricidad? Los científicos dijeron que la energía solar, la energía eólica, las olas o la generación de energía subterránea, la generación de energía por diferencia de temperatura del agua de mar, etc., se pueden utilizar para proporcionar energía, la desalinización o purificación del agua de mar se puede utilizar para suministrar agua dulce.
¿Dónde están los futuros yacimientos minerales de la humanidad?
Los abundantes peces en el océano proporcionan a la gente alimentos deliciosos, y el petróleo y el gas natural de las profundidades marinas también proporcionan a la humanidad abundante energía.
Los científicos han descubierto que en el fondo marino hay innumerables nódulos de manganeso del tamaño de una patata esparcidos por todas partes, así como una cantidad considerable de metales no ferrosos, como hierro, níquel, cobalto, etc. Estos minerales se encuentran dispersos por una gran superficie del Océano Pacífico. Estos nódulos de manganeso se formaron durante los últimos 10 millones de años. Además, el agua de mar en sí, como nuevo recurso, está atrayendo cada vez más atención.
Actualmente, Japón está explorando el uso de tres características principales del agua de mar profunda: "baja temperatura", "rica en nutrientes" y "limpia" para desarrollar recursos de agua de mar profunda. La llamada agua de mar profunda suele referirse al agua de mar con una profundidad inferior a 200 metros y sin luz solar. El agua de mar profunda acumula una gran cantidad de nutrientes y tiene pocos patógenos dañinos, por lo que tiene un importante valor de desarrollo.
¿Qué son los nódulos de manganeso?
En el fondo marino abundan los llamados nódulos de manganeso. El manganeso, el componente principal de los nódulos de manganeso, es un metal importante con un enorme valor comercial. Es indispensable en las industrias de fabricación de acero, aleaciones de aluminio y fabricación de aviones modernos. Se necesitan al menos 65.438+0 toneladas de manganeso para construir un gran avión a reacción.
Actualmente, extraer y refinar manganeso de depósitos cercanos al fondo marino es costoso porque los compuestos de manganeso son escasos en aguas poco profundas. Los nódulos de manganeso aún no se han extraído, en parte porque las reservas no han sido probadas y en parte porque se encuentran en aguas profundas. Por lo general, ensucian el fondo marino profundo del océano y pueden generar cientos de kilogramos de presión por centímetro cuadrado, suficiente para inutilizar los equipos de minería. Sin embargo, es sólo cuestión de tiempo que se completen los equipos de exploración y producción de nódulos de manganeso. ¡Los expertos predicen que estas reservas del fondo marino de billones de toneladas de manganeso y otros depósitos de metales no ferrosos son suficientes para que podamos excavar durante más de un siglo!
¿Puede el ser humano imitar a las criaturas marinas en la construcción de nidos?
"Dado que los corales y las almejas pueden utilizar el agua de mar para construir nidos, ¿por qué los humanos no pueden hacer lo mismo?", dijo una vez un científico. Él cree que el agua de mar es rica en magnesio, calcio, carbono y otros elementos, por lo que los humanos pueden usar agua de mar para hacer piedra caliza y luego usar piedra caliza para construir casas, al igual que muchos organismos marinos.
Además, con la ayuda de microscopios de alta potencia, los científicos de materiales descubrieron que la dura cáscara del abulón es como una "pared de ladrillos" cuidadosamente apilada. Los cristales de carburo de calcio absorbidos del agua de mar pueden actuar como esta "pared de ladrillos". Aunque la composición química de este caparazón es muy simple, es tan dura como la cerámica artificial de más alta calidad, pero no tan quebradiza como la cerámica común.
También se descubrió que aparecerán grietas cuando la cerámica se dañe. El carburo de calcio en la concha de abulón se deslizará sobre la capa de proteína orgánica, por lo que la concha de abulón no se dañará gravemente. Esto demuestra que la concha de abulón tiene la propiedad de deformarse. Desde esta perspectiva, es como un material metálico. Si las personas pueden diseñar utilizando las propiedades de estos materiales, podrán producir nuevos compuestos cerámicos que harán época. La estructura bien dispuesta de las conchas de abulón aumenta 20 veces la resistencia del carburo de calcio, y si se pudiera aumentar 5 veces la resistencia de las cerámicas actuales, se tendría un material mejor que el actual.
¿Puedes respirar libremente como un pez?
En 1993, Estados Unidos construyó el primer hotel submarino del mundo. Los expertos creen que este nuevo tipo de edificio submarino se convertirá en el prototipo de ciudad submarina del siglo XXI.
Este hotel está situado en el fondo marino poco profundo de Keela, Florida, EE. UU. La cima del hotel está a 9 metros sobre el agua. El hotel está construido con materiales compuestos metálicos y tiene una superficie de 90 metros cuadrados, incluyendo salón, dormitorio, aseo y baño. Equipados con electrodomésticos modernos, como grabadoras de vídeo, televisores en color, equipos de música, teléfonos y hornos microondas. Lo más atractivo es que puedes ver peces y mariscos en el mar desde cada ventana, como si visitaras el Palacio de Cristal en persona.
Este hotel submarino se llama "Verne Underwater Hotel". Verne fue un novelista de ciencia ficción francés del siglo XIX que escribió novelas mágicas de ciencia ficción como "Veinte mil leguas de viaje submarino". Ahora muchas de sus fantasías se han hecho realidad. Pero esto sólo satisface las necesidades del turismo submarino, y no se puede llamar una verdadera "ciudad submarina" porque no tiene muchas funciones de una ciudad, por ejemplo, la gente no puede ir de compras como puede hacerlo en tierra. Es decir, si los humanos pueden respirar directamente en el mar como los peces, entonces la ciudad submarina será verdaderamente "libre".
El fisiólogo de buceo estadounidense Dr. Peter Beinart descubrió este carbón clorado líquido que puede usarse para respirar; el científico alemán Michelson también desarrolló con éxito un equipo de buceo artificial para buceadores que utiliza carbón clorado. Sumérgete hasta 30 metros bajo el agua con este respirador de buceo. Puedes respirar directamente en el mar como un pez. Incluso después de 40 minutos, todavía me siento bien.