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主题:茗谈153:冰城 -- 本嘉明

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家园 茗谈153:冰城

(一)

南极磷虾(Antarctic krill,Euphausia superba),看起来像虾,但却不是我们习惯的虾。南极磷虾种类很多,其中南极大磷虾在数量上占据绝对优势,成年虾体长42-65mm,2克重,大小与我们市场所见的小型虾类相仿,冬季食物不足时,它会脱壳缩小体型(类似于其他动物的冬眠)。南极磷虾资源蕴藏量巨大,目前科学家们估计5亿--50亿吨,它们也是企鹅、海鸟、鲸、海豹、鱼类的食物。磷虾在南极食物链中扮演至关重要的角色,总计每年被这些南极动物吃掉1.5亿至3亿吨,人类吃货们如果想去抢吃,要谨慎一点。

与人类捕捞活动相比,气候暖化才是南极磷虾资源的真正威胁。暖化后海冰少了,虾们不易生存。有些专家认为,自1970年代起,南极磷虾总蕴藏量减少了80%,主要元凶就是气候暖化。假设目前总蕴藏量确实下降到10亿吨的话,那么人类再去大规模捕捞,是不行的。

磷虾并不完全适合人类直接食用,南极磷虾的壳内,氟化物含量高,磷虾死后,氟很快会渗透到虾肉中。因此,加工速度需要很快,否则给人食用是不合适的。一般可以处理成虾粉,作为蛋白质饲料,其卫生要求也低于人类食用的苛刻标准,因此做成鱼饲料是磷虾渔获物的主要用途。另一个是制成虾油,由于无污染,是很好的人类营养品。

目前对南极磷虾的捕捞渔业,由《南极公约》框架下的“南极海洋生物养护公约”(CCAMLR)管理。磷虾分布广泛,绝大多数南极磷虾产自FAO48渔区(地图上的南极西北海域)。

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2000年,研究人员对48海区进行了评估,48海区南极磷虾资源量为4429万吨。针对这一区域,提出了每年400万吨的捕捞限额建议。2010年CCAMLR养护措施51-01条的规定是,在进一步细化限额分配之前,“任何渔季48.1、48.2、48.3和48.4四个亚区内磷虾的总捕捞量须进一步限定在62万吨之内”,远低于400万吨。2014年的51-07条更是为每个亚区规定了比例,任何一个亚区抵达限额就会关闭。

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南极水域不仅限渔措施严格,而且执法也是变态级的。2003年,为追究违规船只Viarsa的相关责任,澳大利亚牵头,联合其他国家执法船只,接力追击21天,从印度洋兜到大西洋,追击3900海里才捉拿归案。

南极捕捞生产成本高、风险大、条件恶劣,感兴趣的国家不多。比如中国去南极,必须穿越著名的魔鬼西风带,它位于南纬40到60之间,风浪极大,万吨级科考船也颠簸不已,更不要说小渔船。

南极磷虾资源自1970年代中期开始被人类吃货们动手捕捞,当时主要捕捞国为前苏联。到80年代,达到最高峰52.8万吨/年。80年代中期,发现了南极磷虾体内氟化物水平过高,这降低了市场需求,捕捞水平于是下滑。随后加工技术改良,解决了氟化物问题,南极磷虾产量再次增加,但苏联解体后,磷虾渔获量迅速下滑,长期无人问津,直到挪威开始南极磷虾资源开发。

磷虾营养丰富,是非常适合三文鱼养殖的鱼饲料,挪威人在2005/06渔季加入了南极磷虾资源的开发。现在,挪威南极磷虾年产量已经达到了世界总产量的一半以上(南极磷虾渔业每年约为10万吨)。尤其是挪威改造的专业化南极磷虾捕捞船,具有泵吸式连续捕捞系统,可以在拖网捕捞的同时,将磷虾吸至船载加工厂,进行快速加工。中国自2009/10渔季开始尝试南极磷虾渔业,到2012/13渔季,中国购得原属日本的专业磷虾渔船,增强了加工能力,而且对磷虾资源分布海域更加熟悉,渐渐实现了盈利。

(二)

我的建议,是去南极周边海域(就是南冰洋)人工养殖磷虾,然后捕捞。南冰洋的大部分海域,水体本身有充足的营养物,但天然浮游植物却很少,这些地区被称为HNLC(高营养,低叶绿素)。这个现象是独特的“南极悖论”,据研究是因为海水中缺乏铁元素。 研究人员已经试验过,从科考船上向海水中加入少量的铁,就会形成数英里范围的浮游植物繁茂区,从而吸引磷虾聚集生活。

所以,我设计的整个方案是这样:

一,建造六艘7.5万吨级的半潜船,其式样借鉴韩国造的Dockwise Vanguard(这艘船是世界最大半潜船,排水量11.7万吨)。目前我国能造10万吨级的半潜船,技术上无困难,只是不是这个式样。

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二,在四艘半潜船的甲板上,临时装上“加工厂”,开到中国在南极的一个科考站“中山站”附近的普利茨湾(FAO58海区,不是现有热门渔区),下锚后开始“造城”。第五艘船上驮着钢制龙骨和肋梁;第六艘船放空作为船坞使用。

造什么城?冰城。

二战初期和中期,当盟军对德国潜艇头疼不已的时候,英国记者兼情报人员杰弗里·派克(Geoffrey Pyke)提出了“用冰块建造航母”打击德国潜艇的设想。派克向蒙巴顿将军提出,将北极海域的巨冰拖至大西洋,削制成“冰体人工岛”。由于天然冰太脆,派克经过大量研究后找到了用木浆和棉花纤维增强冰强度的方法------加入木浆后再制冰,不仅降低了冰的导热系数,延缓了融化速度,还大幅改善了冰的强度和韧性,使其接近混凝土的特质。1943年5月,一个英军专家小组在加拿大落基山脉下的帕特里夏湖建造了“冰船”试验品。一个月后,一艘长20米,外面贴着木板,内舱壁涂有沥青、船体上凿着管道状通风孔的模型问世了。神奇的是,这艘“冰航母”,居然度过了阿尔伯特省火热的夏天而没有融化。

英国海军要求:这艘“冰航母”能抗击30米高的海浪撞击;航母上的冰跑道应适合重型螺旋桨轰炸机起飞;航母在受到鱼雷攻击后只须用冰水填上破洞即可完成损管作业;整艘军舰要有制冷系统保护冰层不融化等。专家们三个月就拿出了设计蓝图:“哈巴库克”号航母长600米,舰体冰层厚12米,总重量约200万吨,有26个螺旋桨推进器。绝大多数美英高级将领都支持这一设想,美国总统罗斯福在蒙巴顿将军的游说下,批准出资建造“冰航母”。但之后美国人发现,设计中最主要的缺陷就是对舰上动力装置的散热量估计不足,只要锅炉—启动,周围的冰就会开始大量融化。冰航母”计划只好暂停建造,并随着战事好转而被废弃,“哈巴库克”号弃置的未完成冰舰体,三年后才融化干净。派克发明的“木浆冰”技术并没有浪费,这种方法后来广泛用在极地地区的冰屋建造中。

冰航母其他缺陷还有:木浆冰在大型舰体上无法支持自身重量,等真造到足够高,这个问题可能会很突出。不过,美国人认为所有这些技术难点其实不是个事儿,但要到1945年才能克服,而大家知道,1945年已经不需要冰航母了。

我的计划,就是用类似的图纸,在四个“加工厂”不断加工出来“冰砖”,运到第六艘半潜船的空旷甲板上,围绕第五艘船上吊过来的钢龙骨和肋梁,砌造“冰船”的第一个分段,造完后半潜船注水下沉,把这个“分段”下水,再浮起造第二个分段,以此类推。2个都下水了的分段,用大型拖轮顶推对接后,接缝处灌水结冰,钢龙骨接上后电焊。“冰船”的动力舱是预制的船用核电站,整个放到“冰船”的肚子里即可。另一个造船方式,是在阿根廷或智利海岸临时租一块滩涂,开挖船坞,造完后把滩涂复原,归还给当地政府。

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冰船“新哈尔滨”号的外形,并不完全像航母,而是一座“冰城”,在船尾有自己的港口;船上还有冰库,磷虾加工中心,飞机库,灯塔,医院,度假区,渔船大修厂,蛟龙-600水上飞机维修厂,养猪场/养鸡场/奶牛场/蔬菜大棚 等等,有4000--10,000名“居民”。

“新哈尔滨”号投入使用前半年,科考船在普利茨湾内选定的海域,有序投放铁元素,催生一个个浮游植物繁茂区,并投放磷虾虾苗。

半年后,国内新造的专业磷虾渔船队到达南冰洋,开始在数百个“鱼塘”内轮流作业,捕捞磷虾,并立刻送到“新哈尔滨”号上,“新哈尔滨”号上的加工中心立刻处理捕捞渔获,去掉虾头虾壳,做成虾肉罐头,虾粉,虾饼,虾油。虾头集中后送入沼气池,产生沼气供4000名“船员”生活用。虾壳去氟磨粉后,供国内饲养家禽家畜。

在这里,中国捕捞船队完全没有损害南冰洋的生态平衡,只是圈了几个荒凉的海域,利用南冰洋海水无污染/水体营养物丰富/光照足等优点,“自种自吃”,顺便还有力促进了磷虾总蕴藏量的回升,补强了日渐脆弱的南极生态循环圈(因为鱼塘是开放式,总有一些磷虾漏网)。吨位较小的渔船,由半潜船驮着穿越魔鬼西风带,到了南冰洋就不回国了,免得受颠簸之苦。虾制品由4万吨远洋货轮一船船拉回国。中国游客先飞到阿根廷看球赛,然后由蛟龙-600客机把一批批游客送到“新哈尔滨”号上的度假村,看极光看企鹅(为避免人类污染,南极大陆是不允许游客随便上去的)。

由于“新哈尔滨”号上科研/生活条件远远好于南极各个地面科考站,按照“一带一路”共同发展科学技术的原则,中国邀请俄罗斯,澳大利亚,阿根廷,智利等国的南极科学家,长驻在“新哈尔滨”号上进行南极科研,并随时开国际会议交流。

“新哈尔滨”号运营几年后,不断改进设计,继续建造后续船只,陆续布置在南太平洋,南大西洋,科考,发展远洋养殖,兼做海难救护,非洲/大洋洲/南美洲遇到重大灾害,也可以驰援救助,或撤退侨民,只要不靠近赤道,冰船用个30年也不会融化,而且船体大修也非常方便,哪里老化了砸掉,重新浇筑新冰墙就是了。整条“冰驿船”180万吨,实际用钢材,水泥,木料等(非冰块)材料,也就是20万吨左右,全寿命维护费用很低,总的看还是很划算的。

本嘉明:茗谈(74):“引渤入锡”和养鱼

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