由於氣候變化,海水升溫,珊瑚礁的命運堪憂。

有人在陸地上種植珊瑚,再移植到水下;還有一羣研究人員試圖用3D打印“復活”這片水下“熱帶雨林”。

3D打印的新用途:讓珊瑚礁“死而復活”

如果你碰巧在以色列埃拉特市附近的海灘潛水,你可能會在水下看到一根高高的杆子,串起了一個個甜甜圈形狀的附屬裝置。它看起來不像珊瑚礁,但創造它的研究人員希望,它可以在珊瑚礁瀕臨滅絕的區域重建生物多樣性。

“我是一名潛水者,早在5年前,我就目睹了(珊瑚死亡的)早期跡象。”以色列理工學院(Technion Israel Institute of Technology,簡稱Technion)工業設計教授埃茲裏•塔拉齊(Ezri Tarazi)說道。他與本校、內蓋夫地區的本古里昂大學(Ben-Gurion University)以及巴伊蘭大學(Bar-Ilan University)的研究人員合作,共同鑽研這個項目。

“我心想,如果一個珊瑚礁完全萎縮了,也就是說已經死了,沒有枝幹了,魚無法躲藏,我們怎麼才能重新激活它的生命呢?作爲一名工業設計師,我首先想到的就是打印珊瑚。”

3D打印的新用途:讓珊瑚礁“死而復活”

導致珊瑚礁消失的原因有很多,比如炸藥捕魚(把魚炸到水面,把珊瑚炸成碎石)、防曬用品中的有毒化學物質以及入侵魚類。但最重要的因素是氣候變化:海水的溫度上升,酸性變強,加上海平面上升,導致珊瑚礁生存艱難。

2019年初,大堡礁部分區域的珊瑚覆蓋面積創下歷史新低。2016年和2017年的熱浪消滅了該地區大片珊瑚;僅2016年,就有30%的珊瑚死於熱浪。

如果全球平均氣溫上升2攝氏度,99%的珊瑚礁將會消失。食物系統的部分環節將因此被摧毀,因爲珊瑚礁是重要的“溫牀”,孕育了全世界超10億人賴以生存的魚類。

3D打印的新用途:讓珊瑚礁“死而復活”

使用3D打印機建造一個結構,替換珊瑚礁受損的部分,這並不能解決珊瑚礁面臨的深層問題。但在珊瑚礁受到嚴重破壞、不太可能自行再生的區域,這種做法或許有助於支撐脆弱的生態系統。

在以色列研究人員之前,就有人嘗試過這個方法。澳大利亞一名工業設計師成立了珊瑚礁設計實驗室(Reef Design Lab),去年,他們在馬爾代夫海底安裝了世界上最大的3D打印珊瑚礁,利用了這項技術再現自然形狀的能力。

塔拉齊指出,新設計的“珊瑚礁”目前正在以色列進行測試,它的外形不太像珊瑚,但有着同樣複雜的結構。他說:“它可以大大增加(生態系統的)多樣性和複雜性。”

研究人員通過計算機程序生成設計上的差異,讓打印出來的每個部件吸引不同種類的魚。材料方面,他們使用了一種由當地粘土製成的陶瓷,成本十分低廉。這些結構體可以快速安裝,然後種上珊瑚。

3D打印的新用途:讓珊瑚礁“死而復活”

這不是一個完整的解決方案。如果某個結構體上附着的活珊瑚不夠多,它的生長速度就跟不上海平面上升的速度。大範圍安裝3D打印珊瑚礁的成本將是高昂的。

其它方法,比如在陸地上種植珊瑚,然後移植到水下(在某些情況下,可以與人工礁石結合),也很難大規模開展。不過,研究人員正在琢磨珊瑚種植機器人等類似技術。有些專家認爲,這種類型的研究可能導致海洋保護區巡邏等行之有效的策略失去資金支持。

歸根結底,全世界都需要解決氣候變化這個根本問題。但眼下,我們也確實需要解決方案。筆者採訪塔拉齊時,他剛剛結束潛水,正在查看測試現場。

他說:“過去三天我所看到的,是我此前從未見到的現象。”潛水電腦上顯示的溫度超過了以往記錄,達到84華氏度(約合28.9攝氏度),而海水水溫通常在73華氏度(約合22.8攝氏度)左右。

他認爲,這個例子清楚表明,世界各地的海水正在升溫,我們迫切需要找到保護珊瑚的方法,因爲它們對溫度的微弱變化非常敏感

最終,研究小組希望在該地區建造一個大型3D打印花園。正如塔拉齊所說:“我們想把它作爲一種測試,看看能否讓珊瑚礁‘死而復活’。”

文 | 快公司編輯部

翻譯 | 李美玉

編輯 | Irene

圖片 | 網絡

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