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沙尘造雪 土探寻水源新途径

2000-09-13 来源:光明日报 本报驻安卡拉记者站 孙晓敏 李玉东 我有话说

人们可以想象沙尘使雪消融的情景,却很难相信沙尘能带来大雪纷飞。可是,土耳其科学家却向我们讲述了一个真实的关于大自然的奇妙故事:沙漠中随风刮起的尘土与决定着土耳其东部水资源多少的降雪量之间有着极其重要的联系。

土耳其所处的小亚细亚半岛也称阿纳托利亚。其东部幼发拉底河上游地区的积雪是沿河修筑的诸多水库蓄水的主要来源,而且这里的蓄水量对整个中东地区也影响重大。专家推测,将来中东地区可能会因缺水发生动荡或战乱。为研究影响阿纳托利亚东部积雪量的各种因素,探索增加水资源的新途径,促进经济的发展和确保国家的安全,土耳其科学家受命实施了一项工程:在阿纳托利亚东部海拔1750米、2000米和2200米的三个地方建立了降雪量全自动监测站,从1997年起连续三年进行监测。根据监测的数据,结合卫星图像分析,科学家发现了一个非常引人注目的现象:这里每次降雪时都有含沙漠尘土的云从天空飘过,当北非撒哈拉沙漠的沙尘刮来时,这里的降雪量就达到最高点。

是什么神奇力量在点沙成雪?土科学家研究发现,造成降雪的最重要因素就是来自沙漠的尘土。原来撒哈拉沙漠尘土在阳光照射下会形成较多的硫酸盐,只要阳光充足,甚至这种尘土本身靠所含硫酸盐就能形成云。阿纳托利亚东部12月至3月总降雪量为40—50厘米,靠的就是尘粒形成核心的特点和沙尘结构中的硫酸盐;而3至4月一次降雪量就有40—50厘米,也是由于沙尘落至地中海海面引起藻类异常增长使大气中形成硫酸盐微粒所致。

科学家发现,培养基中来自撒哈拉沙漠的尘土,在一定条件下,经一段时间后可产生出异常多的真菌群,真菌在细胞活动期间产生出草酸盐。经过撒哈拉沙漠严酷生存环境考验的真菌在气候条件适宜时特别活跃,在云中一遇到水分子就开始细胞活动。这时产生的草酸盐使它们同环境中的粘土矿物质附着,只要有足够的太阳能,就可从粘土和撒哈拉沙尘所特有的少量纤铁矿中获取生存所需的亚铁。含有如此多亚铁的云气与海相遇使藻类增多,藻类生长期间向大气中排出一种很特别的化学物质———磺酸甲烷。这种化学物质在阳光的作用下可迅速转为硫酸盐微粒,而这种微粒最宜形成云的核。

尤其在春季,撒哈拉沙漠中有数以百万吨计的尘土越过地中海刮向阿纳托利亚。含有独特矿物质的撒哈拉沙尘、携带地中海藻类所吐化学气体的云加上太阳的能量,大自然的神奇合力造化出漫天雪花。

土耳其科学家在世界上首次揭示和证实了阿纳托利亚东部降雪与撒哈拉沙漠之间的关系。他们已在实验室中成功地完成了降雪试验,并准备在即将来临的冬季启动一项世界上尚无先例的计划:在干旱的阿纳托利亚东部地区用飞机向云中撒播撒哈拉沙漠的尘土,实现人工降雪,增加那里的水资源。

土科技研究院副院长赛达姆教授自豪地说:“阿纳托利亚靠近资源地带,在3月至11月之间有足够的太阳能,还拥有足以孕育云朵的高山,科学发现使我们有可能让任一地区按所希望的方式降水。”土科学家研究表明,有用的沙尘资源主要分布在阿尔及利亚东南部、突尼斯南部和利比亚南部,而克里特岛、塞浦路斯、埃及和利比亚之间的地中海地区对土增加降雪量具有极其重要的战略意义。调控这里的海洋藻类生长意味着把握住了调控阿纳托利亚降水量的钥匙。

水是生命之源。当今世界有1/6的人口面临缺水。水资源的战略意义已越来越多地受到世界关注。土耳其素有中东水库之称,但它仍如此重视水资源问题,这本身就是一个重要的启示。土科学家的研究成果不仅对本国意义重大,而且为各国开发利用水资源提供了思路和经验。更有意义的是,它让人看到了以全球观念和战略眼光在广阔的地理区域内进行科学研究和利用资源的必要性。

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