在18年上映的喜劇電影《西虹市首富》中，有這樣一個情節：一名“大聰明”保安以其驚世智慧提出一個方案──從北極拖一座冰山來，緩解淡水資源緊缺的問題。

電影《西虹市首富》片段

這乍看起來相當荒謬，但現實中還真有這么一個富豪，宣布要斥資1.5億美元試圖從南極洲附近的赫德島運一大塊冰塊，經過約8,800公里的距離，將其拖到阿聯酋。此事發生在2019年，在當時的網絡媒體上引起了軒然大波，然后就……沒有下文了，計劃疑似流產。

眾所周知，中東是一個水比油貴的特殊地區，也無怪于有人愿意花重金開發極地淡水資源了，不過就其計劃的推進情況來看，這一行動還是相當具有挑戰性，尚未取得成果。

阿聯酋發明家兼企業家阿卜杜拉·阿爾謝希，計劃2019年從南極拉來一座冰山

我們知道，地球的水資源相當豐富，但其中97.2%都是難以直接為人類利用的海水，剩下的淡水資源中，有約四分之三固鎖在冰川當中。因此，對冰山資源的開發利用素來是一個熱議話題。下面我們簡要回顧一下人類對冰川資源的利用歷程。

01

冰川資源的利用

19世紀冰湖上的切冰場景

在冰箱普及之前，冰塊貿易曾十分繁榮，不過在歷史上大部分時間里，冰塊買賣都是短距離的地方性貿易。直到1806年，由于隔熱材料的創新和運輸經驗的累積，美國商人弗雷德里克·圖多爾成功將一百三十噸冰從波士頓運往加勒比海的馬提尼克島。隨后三十年間，圖多爾公司的貿易范圍不斷擴大，將冰塊遠銷至巴西、印尼、菲律賓、中國。在清朝時期，1840年美國商人利用越洋運送冰塊作為消暑的奢侈品，在中國古代廣州市場上很受歡迎，供不應求。冰塊不僅沒有在船上全部融化，反而十分有利可圖，圖多爾成為了波士頓的“冰王”，并且吸引更多企業參與到遠距離販冰行業。在十九世紀六十年代，波士頓的冰塊出口量達到了頂峰。隨著冰箱的出現和普及，冰塊貿易成為了歷史，最終在二十世紀走向沒落。

波士頓冰貿易量

19世紀中葉時期智利的釀酒商人也曾經從圣拉斐爾海域的小冰山上裝上風帆運輸到瓦爾帕萊索去冰鎮啤酒。20世紀40年代后期，斯克里普斯海洋學研究所的約翰·艾薩克斯開始探索更為奇妙的計劃，例如將80億噸的冰山運往圣地亞哥以緩解加州的干旱。

運輸冰山的帆船

1977年，沙特阿拉伯等國家成立了一個旨在研究和實施從南極地區運輸冰川到阿拉伯半島沿海的公司——國際冰山運輸公司。該公司由沙特王子費薩爾贊助，法國提供技術支持，旨在解決阿拉伯地區嚴重的水資源短缺問題。盡管初期嘗試在阿拉斯加地區拖曳一座小型冰山，但因技術問題和資金問題，項目長期擱置。

直到21世紀，人們也未曾放棄對冰川資源的利用。2015年南非開普敦遭遇罕見大旱，南非海上救援專家尼古拉斯斯隆也組織了包括冰川學家和工程師在內的團隊組建了“南極冰項目”小組來研究利用南極冰川來解決開普敦的嚴重缺水問題。同文首阿爾謝希的計劃一樣，該計劃也石沉大海，暫無音信。

02

冰川運輸的挑戰

如前所述，人類為利用冰川資源做出了大量的嘗試，然而冰川運輸投入甚高而收效有限。以下我們簡析冰川運輸面臨的挑戰。

從南極冰山到中東的距離高達八千千米

首先，長距離的冰山運輸面臨著冰川融化的挑戰。影響冰山長距離運輸過程中融化速率的因素，包括氣溫、船速、風速、洋流以及與赤道的距離等。由于越靠近赤道的地區平均氣溫越高，冰山在離開兩極地區后會快速融化，實際能夠運抵目的地的冰山遠小于初始體積。經濟學上有一個模型“冰山運輸成本”（iceberg transport cost），描述的是若商人想把x數量的某商品從甲地運輸到乙地，從甲地裝載的商品數量不能是x，而是tx （t > 1），因為在運輸過程中，一個固定比例m = (t - 1) / t的商品會像漂流著的冰山一樣逐漸“融化”。這一模型便是從冰山得到啟發，揭示了運輸過程中的損耗對商品貿易的影響。

適合拖運的板狀冰山

其次，冰川的運輸面臨一些技術層面上的難題。例如，常見的錐形冰山因其形狀不規則，容易發生碰撞，而適合拖運的板狀冰山又容易崩塌。為此，阿爾謝希計劃先在冰面周圍建造一個金屬“帶”，然后再用船將冰塊拖過海洋，他們還準備為這個金屬帶申請專利。

防止冰山崩塌的金屬帶

此外，冰山運輸的成本也不容小覷。雖然理論上冰山運輸的成本（0.06英鎊/m3（約0.5元人民幣））不比海水淡化（0.1英鎊/m3（約0.85元人民幣））要高，但實際上由于諸多原因，如冰山在運輸和保存過程中的融化、技術的成熟度和規?；潭鹊?，實際上冰山運輸的成本高于理論值，也難怪那些中東富豪的投資打了水漂。

最后，對冰川資源的利用還面臨著倫理問題?！赌蠘O條約》規定，南極是人類的共有財富，除了用于科學研究外，應盡可能避免對南極的開發。在全球氣候變化日益加劇的今天，冰川保護本就是一個引發爭議的熱點話題，對冰山淡水資源的利用，難免要受到輿論環境的質疑。

03

冰川保護的意義

2025.03.21是首個世界冰川日

今年是“國際冰川保護年”，讓我們再次將視線聚焦于冰川保護上。毋庸置疑，冰川保護是我們開發利用冰川資源時不可避免的考量。小規模的冰川開采其實對于冰川的生態環境穩定并沒有太大影響，但真正威脅冰川環境穩定的是日益增強的溫室效應。

全球工業化以來，大氣二氧化碳濃度不斷攀升，至本世紀，溫室效應逐漸加劇，使得全球氣溫不斷升高，地球兩極與高山的冰川，面臨著大量融化的危險。據英國《自然》雜志2月19日發布的最新研究顯示，近20年來，全球冰川正以“每秒化掉三個奧林匹克比賽游泳池”的速度融化。這直接導致全球平均海平面近年來以4.7毫米/年的速度上升。保護冰川，已是迫在眉睫。

南極海冰面積變化趨勢圖

冰川是地球淡水資源的重要組成部分，不僅為數十億人提供飲用水和灌溉水源，還在調節全球氣候、維持生物多樣性與科學考察方面發揮著不可替代的作用。高山冰川融水是許多大江大河發源地的主要水源供給，倘若冰川加速消融，可能導致洪澇災害頻發，危及人們的生產生活；冰川作為地表的大型冷源，調節著全球的氣候，對氣候變化作出即時的響應，減緩氣溫的上升；兩極冰川更是企鵝、北極熊等動植物的棲息地，如果冰川的融化繼續進行下去，包括帝企鵝在內的一些生物面臨著絕滅的風險；冰川還是科學研究的重要媒介，通過冰芯鉆取，科學家們揭開地球的冰封過往……

未來我們如何兼顧冰川資源的開發和保護？一要嚴格限制開采規模與方式，僅進行小規模、季節性開采，僅取用自然融水（避免機械破壞），如喜馬拉雅地區的“冰川融水收集”項目；二要通過技術創新降低影響，如在冰川積累區實施人工降雪，補償開采損失（瑞士試驗中已應用）或在開采區域使用高反照率材料減緩融化（瑞士莫爾特拉奇冰川案例）；三要全生命周期管理，開采企業資助冰川保護研究或周邊生態修復，并結合衛星遙感和地面傳感器，實時評估開采對冰川物質平衡的影響。

給冰川蓋上“保護毯”

冰川淡水資源利用與保護的沖突本質是“時間尺度”和“空間尺度”的博弈。在氣候變暖背景下，保護優先、有限利用是更可持續的路徑，需通過技術創新和嚴格監管實現平衡。詳細隨著科學技術的進步，人類可以在向冰川“借取”淡水的同時，維護生態的平衡穩定。

參考文章

“冰山運輸成本”是真實的嗎？──來自十九世紀波士頓運冰企業的證據

來源：石頭科普工作室

編輯：月

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