海洋是地球上龐大而又重要的一部分,有人稱海洋為“寶庫”,那么海中到底有哪些寶貝呢?2019年6月29日中科館大講堂,我們邀請到了中國地球物理學(xué)會(huì)的周堅(jiān)鑫博士,他將帶領(lǐng)我們一起去探索海洋中的“寶藏”,為我們講述有趣的海洋知識。
說起海洋,大家可能會(huì)首先想到陽光、沙灘、美麗的海島,還有海洋中各式各樣的海洋動(dòng)物、植物。此外,海洋還是國際貿(mào)易重要的橋梁和紐帶,中國80%以上的外貿(mào)需經(jīng)海上運(yùn)輸,逾90%的進(jìn)口石油需要走海路。更重要的是,海底蘊(yùn)含著豐富的礦產(chǎn)資源,像是清潔能源可燃冰。2017年中國地質(zhì)調(diào)查局率先開采可燃冰取得成功,可以說中國的可燃冰開采技術(shù)在世界上處于領(lǐng)先地位。另外在海底還有一種特殊的資源,叫富鈷結(jié)殼和多金屬結(jié)核。這些結(jié)核黑漆漆的,但是卻是十分重要的礦產(chǎn)資源。
(回答者:周堅(jiān)鑫)
富鈷結(jié)殼中含有一種非常重要的金屬元素—鈷。鈷是一種銀白色的金屬,它的硬度非常高,且耐磨、耐熱,有“工業(yè)牙齒”之稱,在工業(yè)生產(chǎn)中是不可或缺的重要元素。鈷的一項(xiàng)重要用途是用于制造電池,新能源汽車還有我們的手機(jī)都依賴于鈷所做的電池。全球鈷需求量預(yù)計(jì)2025年將達(dá)約22萬噸,2030年將達(dá)約38萬噸。但鈷的儲(chǔ)量卻十分有限,全球陸地鈷儲(chǔ)量約為700萬噸,中國鈷儲(chǔ)量約8萬噸,僅占全球1%。而中國是全球最大的鈷煉化和消費(fèi)國家,每年消耗約5萬噸鈷,其中的90%需要進(jìn)口。
(回答者:周堅(jiān)鑫)
我們目前的海底采礦技術(shù)需要先將海底礦石打撈出來,再運(yùn)到陸地的工廠內(nèi)進(jìn)行冶煉,然后得到高純度的金屬。未來我們很可能會(huì)采用海底核動(dòng)力采礦冶煉技術(shù)。彼時(shí)我們將利用核潛艇去到海底,由海底采礦車將礦石送入核潛艇后,直接在核潛艇內(nèi)進(jìn)行冶煉。冶煉完的廢礦經(jīng)無害化處理后被留在海底,潛艇將金屬運(yùn)往地面,從而節(jié)省大量運(yùn)輸能力。此外,利用核潛艇進(jìn)行海底采礦還將具有水下航行不受海面風(fēng)浪影響、可直接利用海水作為冷卻水、采礦冶煉工廠可以自由移動(dòng)等優(yōu)勢。
(回答者:周堅(jiān)鑫)
冒險(xiǎn)是人類獲得知識的重要渠道之一。不少科學(xué)探險(xiǎn)家對神秘的大自然充滿了敬畏,同時(shí)又對未知世界充滿了好奇。馮·洪堡是一位出生于德國柏林的博物學(xué)家和探險(xiǎn)家。1799—1804年,他和艾梅·邦普朗在南美洲探測未知大陸。在安第斯山脈,他們試圖攀登高約6100米的休眠火山欽博臘索山,但未到達(dá)頂峰。作為這次經(jīng)歷的一個(gè)結(jié)果—他們第一次描述了“高山病”。洪堡還做了許多海上和陸地的溫度記錄,發(fā)現(xiàn)有一個(gè)冷洋流向北移動(dòng),并控制了沿海的氣候,這就是“洪堡寒流”,現(xiàn)在叫作“秘魯寒流”。
(回答者:劉夕慶)
(來源:知識就是力量微信公眾號)
河豚的鮮美,與鰣魚、刀魚齊名,并稱為“長江三鮮”,向來被各路食客們贊不絕口。但是,河豚毒性大,帶毒情況極為復(fù)雜,每年因誤食或加工處理不當(dāng)引起的中毒事件屢見不鮮,是中國重大的食品安全問題之一。2016年,中國農(nóng)業(yè)部出臺《關(guān)于開展養(yǎng)殖河豚魚源基地備案工作的通知》,以及原農(nóng)業(yè)部和國家食品與藥品監(jiān)管局聯(lián)合發(fā)文《關(guān)于有條件放開養(yǎng)殖紅鰭東方鲀和養(yǎng)殖暗紋東方鲀加工經(jīng)營的通知》,這兩個(gè)文件對河豚魚開放做出了非常嚴(yán)格的管理要求?,F(xiàn)在,嚴(yán)格按照上述規(guī)定和步驟處理后,就可以確保河豚魚安全無毒,從此河豚魚不必“拼死”吃了。
(回答者:劉智禹 福建省水產(chǎn)研究所 主任 /
教授級高工
劉雅丹 中國農(nóng)業(yè)國際交流協(xié)會(huì) / 全國首席
科學(xué)傳播專家、研究員)
(來源:知識就是力量微信公眾號)
北京大興國際機(jī)場所在區(qū)域跨越華北地震區(qū)和東北地震區(qū),根據(jù)機(jī)場所在區(qū)域地震史料記載,歷史上破壞性地震活動(dòng)十分頻繁。因此北京新機(jī)場在建設(shè)中采用了先進(jìn)的隔震技術(shù),上部結(jié)構(gòu)和地面之間,設(shè)置了一層柔軟的隔震層,減少了地面運(yùn)動(dòng)向上部結(jié)構(gòu)傳遞,使上部結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)大幅降低,從而實(shí)現(xiàn)了“隔離”地震,極大提高了建筑的抗震性能。另外,北京新機(jī)場建設(shè)工程通過采用減隔震設(shè)計(jì),航站樓上部結(jié)構(gòu)抗震措施和水平地震作用降低了一度,使得梁柱截面減小,節(jié)省了大量鋼材、混凝土等,因而綜合造價(jià)節(jié)省約10%。
(回答者:黃帥 中國地震局地殼應(yīng)力研究所
副研究員)
(來源:地震三點(diǎn)通微信公眾號)
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