內(nèi)部的化學(xué)能量,微生物利用這些能量生長?!?
夢弟還想問老海龜一些問題,傻子教授對夢弟說:“夢弟,老海龜已經(jīng)累了,我們現(xiàn)在到海面上去?!?
劉傻子帶著夢弟、小燕子他們浮上了海面,進(jìn)入了南海夢想科考艇。小燕子非常興奮地說:“傻子爺爺帶我們到海底,遇到了老海龜爺爺,通過老海龜爺爺講解,我發(fā)現(xiàn),海底的多金屬結(jié)核礦產(chǎn),按現(xiàn)在世界的消耗量計(jì)算,可供人類使用數(shù)十萬年。”
劉傻子醒了,他聽見夢弟問:“傻子教授,奇怪,這些礦產(chǎn)怎么能夠用那么多年呢?”傻子教授解釋說:“由于結(jié)核形成于取之不盡的海水膠凝作用,故是一種還在不斷增生的資源。每年新增儲量1000萬噸,其生長速度比人類的消費(fèi)速度還快!因此,僅此一類礦產(chǎn)就足以使人類產(chǎn)生向大洋進(jìn)軍的強(qiáng)大動力?!?
夢弟又做夢了,他夢見自己這次是乘坐機(jī)器人嬌子變化的潛水器下去的,他從潛水器里鉆出來后,遇到老海龜。
“夢弟,你又來了?!崩虾}斦f。老海龜知道夢弟的心思,便帶著夢弟來到一處頂面平坦、兩翼陡峭的海山斜坡上。這斜坡,色黑似煤,質(zhì)輕性脆,表面呈花蕾似的皮殼狀,厚度一般為幾毫米至十幾厘米。
老海龜說:“海洋礦產(chǎn)資源的開發(fā)非常重要。富鈷鐵錳結(jié)殼氧化礦床遍布全球海洋,集中在海山、海脊和海臺的斜坡和頂部。數(shù)百萬年以來,海底洋流掃清了這些洋底的沉積物?!?
夢弟醒過來后,他聽見海洋爺爺高敏在介紹海底礦產(chǎn)說:根據(jù)品位、儲量和海洋學(xué)等條件,最具開采潛力的結(jié)殼礦址位于赤道附近的中太平洋地區(qū),尤其是約翰斯頓島和夏威夷群島、馬紹爾群島、密克羅尼西亞聯(lián)邦周圍的專屬經(jīng)濟(jì)區(qū),以及中太平洋國際海底區(qū)域。
劉傻子教授說,在鈷之后,結(jié)殼中最有價值的礦物依次為鈦、鈰、鎳和鋯。另外一個重要考慮因素,是結(jié)殼與其附著生長的基巖在物理性質(zhì)方面的反差。結(jié)殼在各類巖石之上生成,因此,使用普通的遙感技術(shù),難以區(qū)分結(jié)殼及其基巖。然而,結(jié)殼與基巖的不同之處,在于結(jié)殼發(fā)出高得多的伽馬射線。因此,在勘查上覆沉積物較薄的結(jié)殼,以及測量海山上的結(jié)殼厚度時,以伽馬射線進(jìn)行遙感,是有用的工具。
海洋爺爺高敏說:“這些海山,有一些和陸地上的山脈一樣大。太平洋約有50000座海山,其富鈷結(jié)多金屬結(jié)核殼貯存量最豐,但經(jīng)過詳細(xì)勘測及取樣的海山,卻寥寥無幾。大西洋和印度洋的海山要少得多”。
科學(xué)博士王可說:“結(jié)殼中的礦物,很可能是借助細(xì)菌活動,從周圍冰冷的海水中析出沉淀到巖石表面。結(jié)殼形成厚度可達(dá)25厘米,面積寬達(dá)許多平方千米的鋪砌層?!?
劉傻子教授說:“這一層在新、老物質(zhì)之間的間隔,可以為尋找更老、更豐富的礦床提供線索。最低含氧層的礦床較豐的現(xiàn)象,使調(diào)查人員將鈷的富集部分歸因于海水中的低含氧量。未來采礦者在尋找可以開采的結(jié)殼時,很可能注意以下一些特點(diǎn)?!?
劉傻子教授繼續(xù)介紹說,水深不超過1000~1500米,年齡在2000萬年以上的大海山,其頂部沒有大環(huán)礁或暗礁,所處位置有持續(xù)的強(qiáng)烈底流,上覆水體較淺并且為成熟的低氧帶,遠(yuǎn)離大量注入海洋的河流和風(fēng)生碎屑物。
“這些海底礦產(chǎn)能夠干什么呢?”夢弟問?!案烩捊Y(jié)殼所含金屬用于鋼材可增加硬度、強(qiáng)度和抗蝕性等特殊性能。在工業(yè)化國家,約四分之一至二分之一的鈷消耗量用于航天工業(yè),可生產(chǎn)超合金?!笨茖W(xué)博士王可說。
計(jì)算機(jī)姐姐沈琳說:“這些金屬,也在化工和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)中,用于生產(chǎn)光電電池和太陽能電池、超導(dǎo)體、高級激光系統(tǒng)、催化劑、燃料電池和強(qiáng)力磁以及切削工具等產(chǎn)品。”
劉傻子說,將來的勘探和開采,為了確定可能高產(chǎn)的地區(qū)位置,未來的采礦者,首先需要繪制結(jié)殼礦床詳圖,和小比例尺海山地貌綜合圖,包括地震剖面圖。一個可能的結(jié)殼回收辦法,是采用海底爬行采礦機(jī),用水力提升管系統(tǒng)和連接電纜上接水面船只。采礦機(jī)上的鉸接刀具,將結(jié)殼碎裂,同時,又盡量減少采集基巖數(shù)量。
王可博士說,已經(jīng)提出的一些創(chuàng)新系統(tǒng)包括:以水力噴射將結(jié)殼與基巖分離;對海山上的結(jié)殼進(jìn)行原地化學(xué)瀝濾,以聲波分離結(jié)殼。
海洋爺爺高敏說,鈷結(jié)殼除了鈷含量高于深海錳結(jié)核之外,其開采之所以被認(rèn)為有利,是因?yàn)楦哔|(zhì)量的結(jié)殼儲存在島嶼國家專屬經(jīng)濟(jì)區(qū)內(nèi),水深較淺,離海岸設(shè)施較近的水域。hh