开个脑洞


19世纪末的人类还真有这个项目,还差点实现了。这个项目的名字就叫:撒哈拉海工程。

英国人

早在1877年,英国有个叫唐纳德·麦肯齐(Donald Mackenzie)的工程师,就提出过一个大胆的想法,他认为可以挖一条大沟,把海水引入地球上除南极洲之外最大的荒漠--非洲的撒哈拉大沙漠。他仔细研究了撒哈拉周边的地质环境,认为最可行的办法,是将海水从摩洛哥的朱比角(就是写《小王子》那本书的圣埃克苏佩里当年写书时呆的地方)引到位于撒哈拉沙漠西部的茅利塔尼亚El Djouf盆地中,从而将撒哈拉沙漠变成「撒哈拉海」。(知乎上不了图,大家自己搜地图吧)。

为什么他选的是El Djouf盆地呢?因为撒哈拉沙漠并不是一马平川,它最高的地方(库西山)有海拔三千多米,已经和青海差不多了高了。而横跨茅利塔尼亚东北部和马里西北部的El Djouf盆地,位于海平面以下60多米,地质学家猜测,这个盆地很久以前就是和大西洋连著的。水往底处流,要淹肯定要从海拔低于海平面的开始淹才能形成稳定的海。麦肯齐计划著只要挖一条渠就能形成面积为15万平方公里的、相当于一个山西省那么大的内陆海域。然后再修一条从这个内陆海到尼日河的航道,最终到处是庄稼遍地是牛羊,鲜花开满山,再也不是旧模样,而是非洲的好江南。然而,英国政府拒绝为该项目提供资金。卒。

法国人

往陆地引海水这个想法也是会传染的。第二年,也就是1878年,又有两个法国人,弗朗索瓦·埃里·鲁代尔(Francois Elie Roudaire)和费迪南德·德·莱瑟普(Ferdinand de Lesseps)也提出了类似的想法,他们建议把地中海的海水通过一条渠引入地中海南岸的加贝斯湾。他们算了一下,这个项目要花大概三千万美元就能办成。但反对者认为,内陆海对周围的气候无济于事,反而会创造出沼泽般的环境,会带来大量的蚊虫和疾病。法国政府还就真派了测量人员到该地区,发现这个地方虽然也是一个盆地,但并未完全低于海平面,所以拒绝提供相应的资金。

撒哈拉海项目的可行性讨论一直持续到1910年左右,当时有一位叫埃切戈延(Etchegoyen)的法国教授再次提议政府搞一个内陆海。他做了一个改良计划,把渠道设计得更深更长。他向议会吹风说这绝对有助于法国在非洲的殖民推进。法国政府再次拒绝了为该项目提供资金。卒。

澳大利亚人

撒哈拉沙漠并不是人类唯一考虑过的想用海水灌的沙漠。在撒哈拉海项目和地中海项目的大约同一时间,澳洲也计划著通过修一条长长的运河将艾尔湖连接到海洋,从而淹没澳大利亚南部的大片沙漠。但是没有人为此项计划提供资金。卒。

美国人

再后来到了1957年,美国也不甘示弱,搞了一个代号叫「犁头行动」的计划。那时候美国已经有了核弹,愁著没地方用,想以和平发展为突破口再利用一下核弹。所以就有人建议艾森豪威尔总统用核弹炸开位于埃及的卡塔拉洼地,然后从地中海引入海水。(卡塔拉洼地是位于埃及和利比亚边境附近的一个巨大天坑,面积近20000平方公里,是非洲的第二低点。)这个计划可以把卡塔拉洼地从一个军用车辆都难以通行的盆地变成一个内陆湖,再搞一个大坝,为非洲提供水力发电,顺便收钱。美国人认为这能给中东带来和平。根据中情局的报告,这个湖有四个好处:它是和平使用核武器的象征且有利可图,它将改善埃及的干旱气候,它能为巴勒斯坦人提供工作机会,它将让埃及总统的注意力从苏联转向美国。但是,在该项目得以实现之前,国际条约已禁止此类的核试验。美国国会因此拒绝了为该项目提供资金。卒。

谁知道,无心插柳柳成阴。1905年春,在美国的南加州,当地人在修灌溉渠时,由于人为失误,在帝国谷一个灌溉渠中的科罗拉多河水漫过了堤坝,引入了了一个干燥的沙漠山谷,淹没了整个萨尔顿镇。当地的一个工程师带著近2000名工人,用了两年的时间,不知疲倦地用巨石和木头建造了一座水坝,从而意外地形成了一千平方公里的盐湖萨尔顿海(Salton Sea)。目前它仍然是加州最大的湖泊。

埃及人

目前唯一成功的大型人工案例,来自于埃及西北部的沙漠中的盖塔拉洼地。那里的最低处海拔有-133米。当地的埃及人为了发展渔业,就人工挖掘了一条隧道,然后从我们中国引进了高速输水管道系统的专利,实现了无动力引入地中海海水。既然是渔业,自然要养鱼了,他们采用下沉式网箱的养殖方式,在盖塔拉洼地的沙漠中成功建立了「沙漠渔场」。下沉式网箱的一个好处就是通过控制箱体在水中的深度来调控网箱内水温,从而保持箱中鱼的成活率。出产的「沙漠鱼」不仅解决了埃及人的吃鱼问题,还卖给其它非洲内陆国家。

可惜建造这样的「沙漠渔场」需要考虑引水成本、水的蒸发和下渗损耗等,所以向全球推广的可行性太低。

后果

把海水引入沙漠的想法,主要是想借助人造内陆海洋来改变沙漠的地质和气候,增加周围的空气湿度,产生持续稳定的降雨环境,使之变得对农渔业更加友好,同时发展旅游业。

首先的资金问题。靠海的沙漠并不多,大部分分布在内陆。就算是靠海的沙漠,仍然需要大量的人力、能源和施工能力才能将大量的海水泵入其中。这个投入产出比很低。所以除了埃及,至今没有其它哪个政府愿意花大笔的钱在这样的大型项目上。

不过既然是脑洞,我们就全当这个项目有足够的资金启动。会发生什么呢?沙漠中表层的沙砾相当的松散,而且流动性也很好,导致它将几乎立即被水冲走,露出大块的岩石(撒哈拉的沙子只占20%,剩下80%都是岩石)。为了不让海水回流,必须要挖一个很大的坑,或者找一个低于海平面的沙漠,第一步引流就算成功了。

最一开始,沙漠中的内海会吸引大量的野生动物,鸭子啊、鹅啊、候鸟啊什么的都会来到这里。咸水鱼也会在这个内陆海中大量繁衍。

但是考虑到内海是在沙漠中,由于沙漠中温度经常飙升37摄氏度以上,大量海水会蒸发。虽然附近局部湿度会增加,但并不会显著增加降雨。加上与大海交换海水的效率不会很快,因此如果不精心维护就会变得相当的咸(萨尔顿海就比太平洋的咸度高出50%以上),这对动物会产生不良影响。原有鱼类的数量和候鸟的数量也会直线下降。

同时由于农业和周围居民对水源的利用(如果有淡水处理的话),加上海水大量的蒸发,如果不及时清淤,在潮汐作用形成的泥沙堆积会把内海与大海分隔开,从而导致水位会进一步下降,水进一步变咸。另外,考虑到这个项目是为了让人类在周边可以生存和生活,所以周围会有很多农业生产项目,大量的农药和肥料会流入其中,富营养化会产生大量的藻类和细菌,而高盐度和富营养化又进一步导致了大量鱼类的死亡。不会很久,岸边就会到处是鱼的尸体,接著以鱼类为食的鸟类数量也会进一步锐减。

这时如果你走在这个沙漠海的岸边,会闻到来自腐烂尸体的相当刺鼻的硫磺味和臭鸡蛋味。干涸的河床有大量的泥土暴露在地表,被风一吹就变成了扬尘,引起周围居民哮喘哮喘患病率大幅度升高。而盐水会污染沙漠原有的地下淡水层,从而使周围的淡水资源无法饮用,而淡水处理会随著盐度的增加越来越不经济,居民会陆续撤离。

最终,尘归尘,土归土。盐份无处可去,沙漠会变成一个大盐锅。沙漠还是那个沙漠,人类只能望洋兴叹了。

哦忘了,这都讲的是现实中的情况,如果按题目描述,把占地球表面积7成的海水的一半---也就是近四成的水,全灌到占占地球表面积一成的沙漠中,那将引起海啸、地震和板块运动,地球将变得不适宜居住。人类还是在有了移民火星的技术后,再想这个作大死的事儿吧。

另外,说到关于移动海水的脑洞,应该再看看下面我的这个正经的回答,这个脑洞也很大。

把地球上一半的海水倒入火星,会发生什么??

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求关注。


我觉得你思考的不是救沙漠,是打算毁灭人类生存环境。

海水这玩意,一半!我的天,你知道陆地面积才多少啊,其中沙漠能不能占到一半?

陆地面积占地球的总面积的三分之一,我假设沙漠占一半(其实肯定没有啊),就是地球的六分之一。

然后,海洋面积占三分之二,一半海水是三分之一。你拿三分之一地球面积的海水,淹没了不到六分之一面积的地方。怎么想?

第一时间,这地方就成海了啊。有流沙的沙漠基本上就出现了各种地陷,盆地的沙漠也成了咸水湖。参照现在咸水湖附近,能种出庄稼的有几个?我是一个都想不到。

然后不管你是沙漠还是山区,你的水总是要走的,要么是地下暗河,要么是太阳蒸发,没有长期的水源补给,你的洪水来得快,走的更快。

中国几个沙漠都在内陆,你给增加那么多海水,进一步加重了沙漠盐碱化,极大的摧毁了中国数十年的防沙治沙成果,好不容易绿回来的沙漠,给你瞬间推平了,以后再想治,更难了。

撒哈拉大沙漠临海,因为大量的海水冲刷,大量沙子被冲入海底,这块地的海拔得下降吧,海水就淹没上来了,撒哈拉沙漠面积在沿海一线肯定就减少了。然后因为海岸线的推进,雨水更多来到了非洲中部。是否会导致沙漠往非洲内陆蔓延还不好说,但有一点,潮湿会导致蝗虫的繁殖大量增加,非洲蝗灾会更厉害。

尼罗河会泛滥,海水冲毁古埃及遗迹,这些玩意很少泡水,风化得差不多了,这一冲,看样子是剩不下什么了。

这不是下雨,这是完全高于全年降水量的一次性倾泻,是对地面极大的损毁,是一次史前大洪水一般的灾难。物种灭绝加剧,全球极端气候加剧,海运基本上摧毁。陆地盐碱化,绝大部分地下水无法饮用,绝大部分河流无法饮用,海洋盐分减少,生物全体重新适应环境。

求题主收了神通,放地球人一条生路,沙漠我们可以不治,但是适居环境得来不易,先祖披荆斩棘,日兴夜夙,始有尺寸之地,还望看在同文同种的情面,手下留情。


太阳一晒, 水分蒸发, 留下了海盐, 还有鱼干, 鱿鱼干, 鲸肉干, 海带干......等等

在此过程中, 伴随著全球性的降雨暴增. 洪涝泛滥, 但是不包括沙漠地带, 因为那里本来就是蒸发量大, 降雨量小.

最后, 那些水还是回到了原来的大海里, 只不过变淡了一些. 不知道没被变成干货的那些幸运的海货们是否能习惯.


知乎复古风走一波!

全球干旱、半干旱荒漠地区总面积是陆地面积的大概三分之一,是4800万平方千米

严格的沙漠总面积是陆地面积的20%,2880万平方千米

全球的总水量是13.8亿立方千米,海洋水大约占了96.5%,也就是约为13.317亿立方千米

把13.317亿立方千米的海水中的一半,平铺在2280万平方千米的土地上

我戳一下计算器

相当于你要在沙漠上弄29公里深的水

我怀疑沙子都会冲走吧

假设都不冲走的话,应该也拦不住,会奔腾回大海

如果都渗入地下的话,沙漠就变成一个巨大的过滤器了,海水的平均含盐量是35‰,也就是说每立方公里里面有3500万吨的盐类物质,地球海洋里面一共5000万亿吨的盐

平铺在2280万平方千米的土地上,相当于每平方公里撒了21929吨盐

也就是在沙漠里面平铺765米的盐高原,白茫茫一片真干净

你这不是要解决沙漠生态问题,你这比灭霸还来的厉害啊……


地中海,就是这么一个很多次被海水淹没的大沙漠。

按照地中海的现实情况来看,沙漠最终还是会变成大海。


一、打穿地壳的计划

上个世纪50年代,得益于科学技术的进步,人们对于地球的认识越来越深刻。

1909年,克罗埃西亚地震学家莫霍洛维奇在利用地震仪记录巴尔干半岛的地震时发现,这些地震波在地下33KM的地方传播速度突然加快,地震波波速从6.3Km/s突变到8.0KM/s,这么突然的变化说明在这一深度处必然存在物质性质的突变。从这一发现开始,人们开始利用地震波探测地球内部的结构。

在更多的全球各地的自然地震和人工地震(用炸药或其他手段制造地震波)数据支撑下,人们发现了地球的圈层结构:地壳、地幔、地核。这就是我们如今从小学就会学到的地球圈层结构的知识。

地球是分层了,我们如今小学生都知道,但是百年前这还是一个新发现 图/shutterstock

其中莫霍洛维奇提出的这个地震波波速突变带在全球都普遍存在,而且波速基本上都是6.5→8Km/s,科学家们把这一层看作是地壳和地幔的分界面。不过这一深度在全球各地是不一样的,在陆地上平均为33Km,在海洋中比较薄,为5-15Km不等。

50年代的科学突飞猛进,这带来的后果就是科学家们普遍脑洞大,胆子大,行动力强。在知道了海洋中的地壳深度最薄只有5Km之后,科学家们自然有了一个大胆的想法:到海底打钻,打穿地壳!这个计划被称为「莫霍面钻探计划」,不幸的是,这一计划最终因资金和技术的原因被迫中止。

但是因为这个计划,向海底打钻的思想深深扎根进了科学家们的头脑中,而这正是地中海海底荒漠最终被发现的起点。

二、深海钻探计划

在「莫霍面钻探计划」中止后,在地质学界很快又出现了一个很大的理论革新:板块运动理论。在此之前,地质学家们都认为地球上的陆地是不会变动的,它们只是会在局部产生隆起或者是凹陷,隆起的地方被称为地台,这里会形成高原、山地;凹陷则被称为地槽,在这里因为地势较低则会形成广阔的湖泊。

我们很熟悉的魏格纳,他在1919年提出大陆漂移学说后,这个学说在很长时间内都是得不到学界认可的,这是因为魏格纳无法解释一个很重要的东西:大陆漂移的动力从哪里来?

大陆轮廓是很像,但是它们漂移的动力从何而来?

七大洲的陆地如此广袤,它们的质量如此巨大,该有多大的力量才能够推动这些陆地的移动?这些力量又是作用在陆地的什么地方才能推动它们移动?这个动力的问题不解决,人们就无法接受大陆漂移学说。

但是科技的发展加深了我们对地球的认识。上一节我们讲到了,人们通过地震波认识到地球是分层的,我们所生活的地壳其实是非常薄的一块,在地壳之下还有地幔和地核。

地球圈层结构

与此同时,西方国家应用声波,认识到了在海底存在著绵延数万公里的海底山脉,这些山脉被人们统称为大洋中脊。在大洋中脊处,不间断地往外喷溢著岩浆,这些岩浆喷出后在海水中很快冷却,于是就形成高高的海底山系。

全球洋中脊分布

大西洋的洋中脊,在谷歌地球中清晰可见

太平洋,大西洋,印度洋的三个洋中脊在印度洋南部相互交汇

科学家们根据洋中脊,以及当时还探测到的洋底磁异常条带的证据(这一点比较复杂,有机会再讲,或者知乎搜索相关关键词,也有很多好的回答),提出来一个新的理论:板块构造理论。

板块构造理论认为,我们的地壳是「漂」在地幔之上的,地幔中的物质处于一种塑形状态(类似于橡皮泥,或者是糖浆),在地核高温的烘烤下,地幔物质就好像被加热的开水,不断翻滚,在翻滚的过程中带动了地壳的运动,这就是地壳运动的终极动力。而洋中脊则是一个热量的释放口,在这之下来自地幔的岩浆向上涌动,推挤两侧的地壳,于是地壳在这种推挤压力之下就开始运动,而大洋中脊即是地壳被拉裂的那一条缝,在地壳被拉裂后岩浆从这里上涌冷却,形成新的地壳。

板块运动的动力来自于地幔运动

细节图,洋中脊处岩浆向两侧推挤地壳,让地壳运动

这个理论解答了魏格纳大陆漂移说的动力问题,对于当时的地质学界无疑是一个极大的颠覆。为了验证这个理论的正确性,于是科学家们开启了新一轮的洋底打钻活动——深海钻探计划

三、古海荒漠

深海钻探计划在全世界各地的海洋中打了许多钻孔,地中海当然也不例外。

深海钻探计划的钻孔位置

在地中海的钻探钻出的岩芯中,地质学家们发现了一些奇怪的线索:石膏。石膏是一种极为典型的蒸发岩,是由于湖盆或者是浅海中的水被大量蒸发,水中的矿物质富集浓缩而形成的。打出了石膏,说明这里曾经干涸过。

死海边的石膏与蒸发岩沉积物

白色的条带就是岩层中的石膏层 图/见水印

在整个地中海的航次中,在绝大部分能够取得岩芯的样品中,地质学家们都发现了石膏的踪迹,而且根据微体古生物学家们的研究,在取出的岩芯样品中发现了微生物组合的变化:从正常海水微生物组合,到咸水微生物组合,再到无微生物(卤水,盐度太大直接灭绝了)。这些事实无不说明一个问题:地中海曾经干涸过

干涸的地中海可能长啥样?我觉得可能就如我们如今的见到的大部分盐湖一般。

茶卡盐湖 图/VCG

茶卡盐湖 图/见水印

地质学家们根据他们取得的岩芯证据,还原了地中海荒漠化的过程。

1.大约1亿年前,地中海还是一片开阔的海洋,这片海洋被称为特提斯洋

截图,来自于B站@云舞空城《板块运动史》

2.随后,因为板块运动,这片海域不断缩小,到1000万年前,基本上就和我们现在看到的地中海差不多了,此外,我们还能看到,黑海、里海、咸海这一溜内陆大湖的形成,它们原先也都与地中海是相连的,只不过在板块运动中分离并完全被大陆所包围,从而成为了内陆湖。

6000万年前,正在缩小中的特提斯洋

1000万年前,古地中海以及与今天很相似了

3.到了大约600万年前,地中海跟我们现在见到的已经完全一致,它只有一个直布罗陀海峡与大西洋相连接了。这时候,可能因为板块运动的影响(也可能因为气候变化),直布罗陀海峡关闭,将地中海和大西洋真正分隔开来。这时候地中海成为真·地中海。没有了大西洋海水的补充会发生什么事情?看看咸海的经历我们就知道了。

2000-2013咸海变化

4.到了大约550万年前,地中海已经变成一系列相互分隔开来的巨大咸水湖群,其水面比原有的海平面低了1500米。大约在几十万年内,地中海中的咸水巨湖就迅速干涸,干涸之后的地中海,形成了一个又大又深的凹陷盆地,这个盆地面积超过了250万平方公里(超过30个渤海的面积),平均深度在1500米左右。在盆地底部形成了又白色的蒸发岩和蒸发盐形成的盐碱荒漠(你没看错,蒸发盐和蒸发岩~手动狗头),据估计,地中海及其周边海域干涸一次析出的蒸发盐总量可能达270万亿吨。[1]

google地球上的地中海

地中海3D图···我是想做的很3D来著,但是感觉效果很不好啊,有没有大佬愿意教我做这种3D地形图?

5.随后,可能因为气候变化等原因,海平面上升,海水沿著直布罗陀海峡从大西洋倒灌回地中海。在倒灌的过程中,在直布罗陀处形成了一道巨巨巨巨巨大的瀑布,这道瀑布宽度在20公里左右,高度平均为350米左右,最高处可能达到1100米上下。海水由此倒灌进入地中海,最终地中海再次被缓慢填满。这是一个由语言完全无法描述的震撼场面,大家各凭脑洞吧。

直布罗陀海峡3D地形

从大西洋看地中海,所有的海水交换都要通过直布罗陀海峡这么细小的通道进出

6.但是,我要说但是了。根据现代钻探的实际情况看,地中海析盐总量为9~12×1000000000000000t(别数了,是10的15次方,知乎什么时候才能输入数学公式啊?),即使按照1亿亿吨来算,也比270万亿吨多37倍,这可能意味著地中海干涸了37次之多。无论是钻探得到的盐总量还是钻探得到的海洋微生物的繁盛-灭绝-繁盛-灭绝的化石证据都证明了这一点。

四、地中海干涸造就了人类形成

地中海如此巨量的盐,并没有安安静静呆在在干燥的地中海盆地中。据估计,在数百万年的时间内,干涸的地中海区域向下风向的非洲和阿拉伯半岛乃至于西亚地区输入了约150万亿吨的盐碱粉尘,如此巨量的粉尘直接让这些地区变成了盐漠或是重度盐碱地,当这些盐再次被大风带走,荒芜的土地上再也没有了植被的踪迹,最终形成我们如今见到的非洲、阿拉伯大沙漠,以及西亚的荒漠环境。

地中海南部的非洲、阿拉伯以及更远处的西亚,都是沙漠-荒漠地貌

在地中海干涸——被海水填满——干涸——再次被海水填满的循环中,我们人类逐渐崛起了。从大约700万年前开始,人类与黑猩猩分道扬镳,最终形成了如今的智慧生物。这很可能就是地中海干涸的功劳,当地中海第一次干涸,海底的盐碱开始入侵非洲北部,让非洲北部不断干旱化。在此背景下,森林变成了草原,于是一部分栖息于森林中的灵长类不得不下地行走,适应草原环境;而随著草原又变成了荒漠,这些下地行走的灵长类又不得不向南迁徙。

地中海干涸带来的环境变化可能是古猿下树生活的动力 图/Fine Art America

正是在这种动荡变化的环境中,我们人类的祖先完成了从猿到人的伟大转变。或许在这群猿类在向各个方向迁徙的旅途上,也曾见到大西洋的海水从伟岸的直布罗陀大瀑布上倾倒直下的宏大场面。

致敬地中海!


关于地中海,地质学家许靖华写过一本科普书《古海荒漠》,我以上的回答的灵感就来自这本书。

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参考文献

[1]宋怀龙. 晚中新世末期重大环境群发事件的影响与评估——古地中海干涸与世界荒漠及人科动物的形成[J]. 海洋地质与第四纪地质, 2013(02):51-62.


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