Зелените пустини просто добавят морска вода
Възможно ли е пустините да се превърнат в плодородни оазиси само с морска вода и слънце? Да, но е много скъпо.
Най-големият в света завод за урея и амоняк, газови факели в мъглата на пустинята, е Месаид, затворен индустриален град в Катар. Разхождайки се с противогаз през тези красиви места, изведнъж се натъквате. оранжерия пълна с краставици.
"Оранжерия" в тези географски ширини е условно понятие: вътре е прохладно, въпреки жегата навън. Заобиколен е от малки градински площи, където расте пустинна флора. Ако ги приближите от подветрената страна, температурата на въздуха пада мигновено, сякаш някой е включил мощен климатик. В близост има огледала, които концентрират енергията на слънцето.
Този остров от стъкло и зеленина няма външен източник на вода или електричество, а само слънчева светлина и морска вода (вижте интерактивната диаграма).
Този експеримент се разглежда от някои като първата стъпка в превръщането на стотици квадратни километри пустиня по бреговете на Персийския залив в плодородна земя. Ръководителят на проекта Норвежкият биолог Йоаким Хауге, ръководител на проекта с помпозното име Sahara Forest, има още по-смела мечта. Той би искал да озелени всички пустини като цяло. И това не е толкова луд план, колкото може да изглежда.
Оранжерията (оранжерията) е предимно контролирана среда. Там се топлим, а на юг се охлаждаме. Тайната е в изпарението.
В предната част на оранжерията има картонена стена, обърната към преобладаващия северозападен вятър, сгъната като пчелна пита. Той остава мокър през цялото време, охлаждайки и овлажнявайки въздуха, който влиза в оранжерията. Най-важното е, че не се губи нито капка безценна прясна вода, а само морска. Собственик на индустриалния комплекс и един от спонсоритепроект Qatar Fertilizer Company (QAFCO) изгради мрежа от тръбопроводи за охлаждане на предприятия с морска вода и в същото време свърза оранжерия към нея.
Стивън Кларксън, експерт по парникови краставици в Обединеното кралство, обещава 1200 на квадратен метър годишно и засега е добре.
Прохладата и влагата намаляват нуждата на растенията от прясна вода, но не я премахват напълно. И тук отново идва на помощ морската вода. Системата за концентриране на слънчевата енергия осигурява не само топлина, но и електричество, което управлява инсталации за обезсоляване, както и помпи, вентилатори и други машини. 300 m² параболични огледала проследяват слънцето и фокусират лъчите му върху петролната тръба.
Но това не е просто оранжерия. Целта на прототипа е най-широкото и ефективно използване на морската вода, подчертава астрофизикът Вирджиния Корлес, научен ръководител на проекта.
Например, той е полезен за отглеждане на морски водорасли. Фермите за водорасли са все още в начален стадий и биологът Патрик Брейдинг, току що завършил университета в Есекс в Обединеното кралство, е развълнуван да дойде в Катар, за да експериментира на открито и да изясни много неизвестни.
Езерата с водорасли могат да бъдат източник на суровина за фармацевтични продукти и хранителни добавки за добитък и риба, казва г-н Брейдинг. Има също планове за използване на морска вода за отглеждане на устойчиви на сол растения, които биха могли да се използват за подобни цели.
Нито една от тези технологии не е нова, подчертава г-жа Корлес, но те са събрани за първи път. Оранжериите с морска вода са разработени преди две десетилетия от британския изобретател Чарли Пейтън, който остави успешна кариера, създавайки специални светлинни ефекти за филми и театри,за отглеждане на култури в пустините. Построи няколко оранжерии, получиха редица архитектурни и екологични награди, но не можаха да пробият. Два от тях (включително първият), построени в Тенерифе през 1992 г., сега са изоставени. Само един - създаден в Оман през 2004 г. върху земи, изоставени от селяни поради липса на прясна вода - все още произвежда реколта, а понякога и материал за научна работа.
Един ден, докато пътувал през мароканската пустиня, прозорците на автобуса му се замъглили от дъжд и кърпата, която използвал като възглавница, се намокрила. Г-н Пейтън реши да се възползва от този ефект за обезсоляване: студената морска вода се изпомпва през лабиринт от тръби в покрива на оранжерията, а прясната вода кондензира от въздуха (овлажнен от изпарители за морска вода) от външната страна на тръбата. Системата е в състояние да произвежда до 20 литра вода на ден на квадратен метър оранжерия - повече, отколкото пада в тропическите гори.
Но партньорите не бяха впечатлени. Например австралийците се оплакват, че тръбите непрекъснато текат. В резултат на това и двата проекта са преминали към обезсоляване с помощта на концентрирана слънчева енергия, въпреки че катарските оранжерии все още събират влага, която кондензира от вътрешната страна на покрива през нощта. Слънчевото обезсоляване е просто по-ефективно, обяснява Хауге.
Уви, този високотехнологичен подход е изключително скъп. QAFCO и норвежката агрохимическа компания Yara са похарчили 6 милиона долара за изграждането на катарска оранжерия.След десет години очакваната годишна реколта ще достигне 720 000 краставици, тоест цената на една краставица ще бъде равна на долар. На базарите в Доха те са пет пъти по-евтини.
Необходимият мащаб се очаква да бъде постигнат в Йордания, една от най-безводните страни в света, която колкото по-далеч, толкова повечезависим от вноса на храни. Тази година проектът Sahara Forest е на път да започне изграждането на съоръжение в района на Червено море, което ще бъде 20 пъти по-голямо от това на Катар. Ако всичко върви добре, той ще бъде разширен до 200 хектара, а в крайна сметка до 3000.
В последния мега вариант (той ще струва милиард долара), около половината от площта ще бъде посветена на пустинно озеленяване с всичко - от треви до дървета като азотфиксираща Acacia tortilis. С течение на времето, когато дърветата растат и почвата се подобрява, тези области ще изискват по-малко помощ, което ще ви позволи да преминете към други цели. „Това не е само устойчиво земеделие“, казва г-н Хауге. „Става дума за възстановителна екология.“
Няма съмнение, че пустинните райони, които са активно охлаждани и напоявани, могат да бъдат озеленени и че засаждането на дървета ще осигури всякакви ползи, от предотвратяване на ерозията до защита от слънце и вятър. Не е ясно обаче какво ще стане с недокоснатите пространства малко по-далеч. Проста симулация, поръчана от проекта Sahara Forest през 2009 г., показа, че озеленяването няма да допринесе много за образуването на допълнителни облаци и валежи. Но по-ниските етажи ще бъдат по-хладни и влажни и се надяваме, че промяната на микроклимата ще насърчи растителността.
Правдоподобно предположение, казва климатологът Пол Валдес от университета в Бристол (Великобритания), който изследва причините, поради които влажната Сахара внезапно се е превърнала в пустиня преди 8 хиляди години. „Но вероятно има някакъв праг, който трябва да бъде достигнат, за да има ефект“, подчертава ученият, като отбелязва, че този праг ще варира от място на място. „И не всички пустини ще могат да направят това.“ С други думи, на някои местаозеленяването на малка площ ще увеличи значително растителността в околностите, докато в други дори и най-сериозните мерки няма да дадат нищо.
Необходимо е подробно моделиране, за да се идентифицира такъв праг. Нещата се усложняват от глобалното затопляне, което се очаква да направи сухите райони още по-сухи.
Има по-евтини начини за съживяване на пустинните екосистеми и обръщане на пустинята. В Нигер, на ръба на Сахара, е достатъчно да защитите дърветата и да изкопаете канавки за събиране на дъждовна вода. В по-сухите райони този фокус няма да работи.
Г-н Хауге вярва, че след 20 години оранжерии с морска вода ще има навсякъде, от Атакама и Калифорния до Северна Африка, където крайбрежните водоносни хоризонти са близо до изчерпване. В египетската пустиня, например, можете да се възползвате от 19 000 км² падината Катара - въпреки че се намира на 100 км от брега, морската вода може да бъде доставена там под въздействието на гравитацията, защото се намира под морското равнище.
Г-н Пейтън е на същото мнение. Той вярва, че неговата технология може да спаси 20 000 хектара оранжерии в южната част на Испания, Алмерия, която доставя плодове и зеленчуци за голяма част от Европа, но зависи от намаляващите подземни води. (Също така е възможно да се изградят вътрешни оранжерии, които използват повторно по-голямата част от водата.)
Оранжерии с морска вода могат да бъдат свързани със слънчевите електроцентрали Desertec, които ЕС ще построи за себе си в Сахара. Нека малка част от генерираната енергия остане в Африка. Между другото, озеленяването ще помогне за защита на слънчевите панели от вятър и прах.
Инвеститорите имат последната дума. Ще се съгласят ли? В крайна сметка са необходими огромни суми и никой не е отменил финансовата криза. Но цените на храните растат, световното търсене на оранжерийни плодове и зеленчуци се увеличавас 10% годишно и има все по-малко прясна вода. Sundrop Farms, която изпълнява подобен проект в Австралия, тази година получи разрешение за изграждане на оранжерия от 16 хектара, която вече е в индустриален мащаб. Ако успеете да реализирате печалба, това няма да остане незабелязано.
Но Sundrop Farms се фокусира върху стокови култури, а не върху озеленяването на пустинята или езерата с водорасли. Може никога да не видим Сахара зелена, но поне с предстоящия недостиг на вода можем да се справим.