台湾海峡海底蕴含数百万亿立方米海底沙漠

　　■日前，福建省科学家经实地考察并结合相关研究发现，台湾海峡海底蕴含数百万亿立方米的巨大“海底沙漠”。

　　■如果能将海沙从海床提取至岸上，将有望满足两岸百年的建筑用沙需求。

　　———新闻缘起———

　　海洋研究人士的一项最新科研成果显示，在台湾海峡有一蕴藏着丰富海底砂资源的浅滩。

　　这一科研发现发表于2009年3月的《自然资源学报》，论文标题为《台湾浅滩———巨大的砂资源库》，论文作者为厦门理工学院环境工程系石谦博士、中科院青岛海洋研究所研究员张君元和厦门大学海洋与环境学院教授蔡爱智。

　　该论文认为，在台湾海峡存在一范围广阔的浅滩，浅滩上分布着储量丰富的海底砂。浅滩砂一直在巨大暴风浪和合成海流的作用下处于改造和运动状态，浅滩上几乎没有或极少底栖生物，因此被称为海底“沙漠”。

　　此项研究发现，若以浅滩分布的边界水深40米计，其面积扩展可达2.7万平方公里，东面与澎湖列岛相连，西接闽南漳浦沿海的礼士列岛和粤东的南澎列岛。

　　论文认为，台湾浅滩海底砂储量巨大。初步以砂层的平均厚度5米计算，总砂量将达数百亿立方米。如能成功开发，可满足海峡两岸未来百年以上的建筑用砂需求。

　　目前进行的研究还发现，台湾浅滩的海底砂具有大小均匀、表面光滑、磨圆度极佳等特点。(据新华网4月1日电)

　　人类对海洋的神秘与好奇，从众多的电影作品中便可见一斑：无论是《深渊》中从海底升起的巨型城市，还是《亚特兰蒂斯》里探险者们追寻沉没的史前文明，海洋总是刺激着人们探索和发现的渴望。而新近公布的一项有关海洋的科研成果，虽然没有电影中跌宕起伏的情节，但同样引起了人们的极大兴趣，该研究发现，在我国台湾海峡，存在着一处面积广阔的“海底沙漠”，而其丰富的砂资源如能成功开发，可满足海峡两岸未来百年的建筑用砂。

　　我们都知道，同陆地一样，海底也有高山峡谷，那么有沙漠存在，也在情理之中。可我们还是心存疑问：“海底沙漠”和陆地沙漠有何不同？人们又是如何发现它的？“海底沙漠”是怎样形成的？而如此丰富的砂资源，我们又该如何利用……

　　———————“海底沙漠”———————

　　“海底沙漠”的称呼，源自厦门理工学院石谦博士、中科院青岛海洋研究所张君元研究员和厦门大学蔡爱智教授在2009年3月号《自然资源学报》上发表的论文———《台湾浅滩———巨大的砂资源库》。作者指出，“海底沙漠”只是一个形象的比喻，它实际是指存在于台湾海峡的一处广阔浅滩。由于浅滩上分布着储量丰富的海底砂，且砂层一直在巨大暴风浪和合成海流的作用下处于改造和运动状态，浅滩上几乎没有或极少底栖生物，因此可以被称为“海底沙漠”。

　　蔡爱智教授介绍说，“海底沙漠”的物质构成与动态变化，和陆地上的沙漠都极其相似。从地貌上看，“海底沙漠”同陆地沙漠一样，也有沙丘；从成分上，“海底沙漠”基本以沙粒为主，没有黏土或粉砂；在大风浪的条件下，各种形态的沙丘都会被改造或削平，而风浪过后又会恢复或形成新的沙丘，就像陆地上的沙漠一样。和陆地沙漠不同的是，“海底沙漠”中的贝壳含量比较多。

　　———————三个疑问———————

　　“海底沙漠”是怎么发现的？

　　说起“海底沙漠”的发现，蔡爱智坦言，二十多年前便已知晓了它的存在。1988年，蔡爱智作为地质组负责人，乘坐“东方红”号海洋科学考察船，到台湾海峡进行调查研究。当他通过海底电视进行观测时，画面总是不稳定。他让助手告诉船长，让船抛锚，否则船老是在移动，观测工作就没法顺利进行。结果助手跑回来告诉他，船早已抛锚好几个小时了。这时蔡爱智突然意识到，船还在移动，而海底很可能是沙地。因为在沙地上锚沉不下去，当船体给予一定的拉力，锚就会被拖走，使船只无法固定。

　　后来，根据海底测声仪、水下电视等仪器的观测，加上采集的沉积样本和以前的资料，蔡爱智确定了“海底沙漠”的存在，但这一发现却没有马上发表，而是被他锁在了抽屉里。随着近年来两岸交往日益频繁，蔡爱智和他的学生石谦才觉得是时候将这一发现公布于众了。

　　“海底沙漠”怎么形成？

　　关于“海底沙漠”的成因，蔡爱智认为，距今25000年到8000年前，海平面较低，台湾海峡尚不存在，当时的台湾岛和大陆是相连的。台湾西部的许多河流，带着大量泥沙从高处冲下，形成了一个具有很厚沉积层的陆相冲积扇(冲积扇是河流出山口处的扇形堆积体，当河流流出谷口时，摆脱了侧向约束，其携带物质便铺散沉积下来)。

　　后来，随着全球气候的变化和海平面的上升，海水开始侵入到现在台湾海峡地区，后来逐渐形成了今天的台湾海峡。而原来的河流的冲击扇，也被淹没在海水之下，成为了“海底沙漠”。有意思的是，“海底沙漠”一开始并不在现在的位置，而是位于泉州和台中之间。后来，由于北面的海流和风浪比较大，使“海底沙漠”开始从东北向西南方向运动，一直被冲到了现在的位置上。

　　石谦博士表示，目前对于“海底沙漠”的成因和台湾海峡环境演变的研究，很多都是建立在对以前资料基础上的推理，依据还不是很确凿，他们会对此进行更加深入系统的调查研究，以获得进一步的了解。

　　在论文中，作者指出，“海底沙漠”东面与澎湖列岛相连，西接闽南漳浦沿海区的礼士列岛和粤东的南澎列岛，以30米水深为边界计算，面积约为1.5万平方公里。“沙漠”中的砂储量巨大，虽然目前尚未在整个浅滩进行地质钻探，但研究组根据台湾浅滩的沙波地貌、沉积物的分布范围初步评估了浅滩砂的储量，若以砂层的平均厚度5米计算，总砂量将达数百亿立方米。如能成功开发，可满足海峡两岸未来百年以上的建筑用砂需求。

　　如此巨大的砂资源，怎样才能得到有效的利用？同现在常用的河砂相比，海砂又有哪些优点和不足？

　　“海底沙漠”怎么利用？

　　据介绍，台湾浅滩有一半面积水深在30米以内，最浅的地方只有16米，这为砂资源的开采创造了便利的条件。但在接受媒体采访时，石谦表示，目前只能算是资源发现，离实际的开采、利用还有较大距离，主要是开发利用成本太高。

　　蔡爱智介绍说，由于“海底沙漠”中的沙丘状态会随着海流和风浪的情况发生变化，因此掌握“沙漠”的变化规律，了解在什么情况下，砂会往哪里移动，对于开发砂资源来说非常重要，直接关系到开采成本的问题。采砂的技术和设备都比较简单，一般是用从船上将管子放下，把砂从海底吸上来。5月份水位最低，知道准确地点的话，开采就容易得多。

　　相比河砂，海砂的价格要更加便宜，但在使用上也存在很大的局限。首先，在海水环境下，海砂的盐分很高，造成它的黏着力不够，如果要用在建筑上，需要进行脱盐处理。另外，海砂中含有的大量贝壳也影响了它作为建筑材料使用。目前海砂主要用于修路或作为地基材料。

　　尽管如此，海砂的开发和利用还是很有必要的。在论文中作者指出，由于多年来我国沿海地区的蓬勃发展，建筑用砂需求巨大，加之大量出口，使砂资源需求紧迫，供应紧张。沿海和近河口的江河段采砂业乱挖滥采，引起堤坝河岸破坏，河岸海岸被侵蚀后退，土地流失，对附近的土地、公路、农村城镇造成损害，因此，在严格规范采砂活动之外，寻找新的砂源地就变的很有必要，而“海底沙漠”巨大的砂储量，也许就能满足这一需求。

　　石谦表示，“海底沙漠”粒级粗、水浅、数量大的特点，使它将成为我国一项特殊的海洋资源。由于过去两岸关系，台湾海峡的调查研究还很不系统，空白较多，应该说这篇论文只是初步研究成果。希望今后两岸学者能合作开展工作，科学调查能跨越所谓的“海峡中线”，才能最终揭开这个世界海洋科学上的“谜”，并进而更好地开发利用这一特殊资源。

　　———————专家释疑———————

　　石谦(厦门理工学院环境工程系博士)：

　　这片浅滩砂数量巨大，如果砂层的厚度平均以5米计算，总砂量将达到数百亿立方米。用量按照初估来讲，就是文章所说的可以(维持)上百年的时间，指的是海峡两岸。

　　目前已有研究发现，位于台湾浅滩中的海沙资源占了我国海沙资源总量的60%，这片“海底沙漠”中的海沙如果能被开采出来，无论是淡化前后的海沙，用途都十分广泛。

　　我们只能在西岸做，对岸只能在东岸做，这就是分隔开来了，这实际上就是以偏概全了，所以做一个科研调查还是得完整地来开展。

　　蔡锋(国家海洋三所研究员)：

　　海沙淡化前用途主要有两个，一个是作为大型围填海的填基合适的材料，第二是好的海沙可以作为沙滩养护或者人造沙滩的沙子来源，淡化完以后主要是可以替代河沙。近年来，由于建设项目和民用建筑蓬勃发展，巨大的开采量让河沙数量急剧减少。如果能充分利用台湾海峡的海底沙漠资源，将有望满足两岸百年的建筑用沙需求，但这需要两岸携手才能完成。