Я работаю над созданием общества после ядерной войны в условиях ядерной зимы, когда северные страны стали доминировать благодаря сочетанию того, что они не являются основными целями в ядерной войне, и имеют доступ к инфраструктуре добычи полезных ископаемых, а также к ледникам и ледяным шапкам. Идея состоит в том, что эти общества могли бы использовать свою горнодобывающую инфраструктуру для разработки глубин ледников или ледяных потоков, чтобы получить лед, не тронутый радиоактивными осадками.
Это действительно сработает?
И если да, будет ли это устойчивым в будущем, или полное загрязнение льда будет неизбежным?
Это сработает, но:
Большие ледяные шапки заканчиваются тем, что поверхностные воды находят свой путь к коренным породам. Вы хотели бы добывать лед, который был под поверхностью. Вероятно, проще всего было бы соскоблить верхние несколько футов ледника, а затем собрать талую воду.
Горные ледники имеют множество трещин. Они не универсальны по всей массе, но использование чего-либо в верхних 100 или около того футов может быть проблематичным. (ниже этой глубины трещины, как правило, закрываются. И нет, я не знаю, как вода на вершине ледяного покрова Гренландии стекает к коренным породам. Размывается быстрее, чем течет лед?)
Сама вода не радиоактивна, за исключением очень небольшого количества трития из водорода, захватившего два нейтрона. Поскольку радиоактивность связана с твердыми частицами, вы должны быть в состоянии сделать питьевую воду с хорошей фильтрацией, а если это не удалось, с помощью обратного осмоса.
Большинство колодцев глубиной более нескольких футов вскрывают водоносные горизонты с длительным периодом заполнения — от нескольких лет до тысячелетий. Скала, через которую проходит вода, будет улавливать очень большую часть частиц. Таким образом, вашей единственной проблемой будут нуклеотиды, которые легко растворяются в слабокислой дождевой воде.
Проверить радиоактивность очень просто, если у вас есть счетчик Гейгера или его аналог. Действительно, мы можем обнаруживать радиоактивные изотопы на уровнях значительно ниже тех, которые применимы для химического анализа.
Даже если радиоактивность является проблемой, это более серьезная проблема, чем питьевая вода. Весь твой мир запылен этим материалом. Воздействие, которое вы получаете при ходьбе, будет намного больше, чем то, которое вы получаете от питьевой воды.
Помните, что ваша еда тоже откуда-то берется.
Это сработает, но выпадающая пыль в конечном итоге просочится в ледники через трещины. Может быть, они могут их чем-то покрыть, например, побрызгать (грязной) водой сверху, чтобы образовалась корка из твердого льда.
Несколько других опасений:
В северном полушарии не так много ледников, и большинство из них находится в Гренландии, где изначально не так много людей.
В скандинавских странах не так много добычи (я предполагаю, что весь уголь и руда израсходованы). Их основным полезным ископаемым является нефть.
Если вся открытая вода сильно загрязнена, сельскохозяйственные угодья также будут загрязнены. Таким образом, даже если выжившие могут получить воду с севера, они не могут выращивать пищу.
Если они выращивают еду в куполах, пещерах или теплицах, они могут просто циркулировать воду, которая у них есть, им не нужны постоянные поставки.
Давайте спросим у профессора Search-Engine несколько цифр:
Каков водный след человечества?
Hoekstra и Mekonnen в 2012 году оценили потребление воды человеком десятилетием ранее примерно в 9 087 Гм ^ 3 / год. 15% из них составляли сточные воды (давайте исключим их) и 92% использовались для сельского хозяйства. Если убрать серую воду, это около 7,7 трлн кубометров воды в 2002 г. для примерно 6,3 млрд человек в 2002 г., или около 1200 кубометров в год на душу населения. Это 1,2 кубических километра воды на миллион человек.
Где вся пресная вода?
Игорь Шикломанов в 1993 году оценил пресную воду, связанную «ледяными шапками, ледниками и вечным снегом», в 24 миллиона кубических километров, что составляет около 1% от общего количества воды на Земле и примерно равно количеству подземных вод.
Какие ледники самые большие?
Геологическая служба США в 1977 году подсчитала, что 90% постоянных льдов находится в Антарктиде, а 10% — в Гренландии. Все остальные ледники на Земле вместе взятые составляют менее 1%.
Насколько велики скандинавские ледники?
Лункка в 2014 году подсчитал, что покрытие поверхности скандинавскими ледниками (в отличие от объема) составляет около 0,2% всего вечного льда в мире.
Если принять эти цифры, то в Скандинавии примерно 48 000 кубических километров воды, запертой во льду (возможно, намного меньше, поскольку горные ледники намного тоньше, чем антарктические и гренландские щиты).
Если мы представим, что 0,2% - это объем (а не площадь), то скандинавские ледники могут поддерживать 40 миллиардов человек... в течение одного года. Или 40 миллионов за тысячу лет. Однако на самом деле это верхний предел — цифры 1970-х и 80-х годов были еще до того, как они немного растаяли. И, конечно же, 0,2% — это площадь, а не объем.
Но у вас есть более серьезные проблемы: вода, застывшая во льду, часто не находится рядом с тем местом, где она будет потребляться (вспомним 92% для сельского хозяйства). Инфраструктура и энергия, необходимые для того, чтобы по трубам, кораблям или грузовикам хранить и распределять всю эту воду, скажем, из Скандинавии, скажем, на богатые сельскохозяйственные угодья в Польше, огромны! Помните, сегодня мы используем целые километровые реки, полные воды.
Давайте представим это «1,2 кубических километра воды на миллион человек в год» в перспективе:
Это поезд из 100 цистерн, полный воды каждые 10 минут , днем и ночью, круглый год. Четырехпутная главная железная дорога, идущая от шахты к сельскохозяйственным угодьям.
Это 7,5 трансаляскинских трубопроводов.
...на каждый миллион человек.
Глубокие слои ледников и ледяных шапок довольно часто могут оставаться незагрязненными поверхностной активностью в течение сотен тысяч лет, а в некоторых редких случаях их возраст превышает миллион лет.
Добывать лед довольно легко; держать туннели открытыми намного сложнее, но не невозможно. Из-за повторного гелеобразования и общей пластичности льда вблизи точки его замерзания лед будет постепенно затекать в туннели и закрывать их. Этого можно было бы избежать с помощью туннельного щита . На практике для такого материала, как лед, добыча, вероятно, будет намного более эффективной с помощью чего-то вроде добычи раствором с использованием перегретого пара, метода, который полностью устраняет сложности и опасности проходки туннелей.
Однако в этом нет необходимости, если только ядерная зима не превратила весь мир в (холодную) пустыню. Питьевая вода не является исчерпаемым ресурсом; это конечный возобновляемый ресурс. Он постоянно обновляется круговоротом воды , который очищает воду путем дистилляции. После нескольких дней или, возможно, недель, необходимых для вымывания тонкой радиоактивной пыли из верхних слоев атмосферы, любой дождь или снег, выпадающие на поверхность, можно будет пить. Все, что необходимо, — это способ собрать его без повторного загрязнения при контакте с почвой.
В небольших масштабах это можно сделать с помощью сбора с крыши. Сильный снегопад облегчает задачу: несколько дюймов контакта с землей будут подозрительными, но в остальном все в порядке.
Собирать в больших масштабах будет гораздо сложнее, но не невозможно. В непроницаемой местности с высоким стоком, такой как гранитные горы, большая часть опасного материала будет смыта в первые несколько сильных таяний. Каждое последующее таяние все еще будет, но уровень будет быстро падать с каждым таянием, и вскоре вы сможете собирать питьевую воду из фонтанирующих горных потоков в легких промышленных масштабах.
Особым преимуществом здесь является то, что радиоизотопы в воде легче обнаружить и измерить, чем почти любой другой тип загрязнения, поэтому можно быстро и надежно оценить любой источник, который может быть чистым.
А если без осадков?
Может быть, у вас тип ядерной зимы, когда весь мир покрыт льдом. Слишком холодно, чтобы какая-либо поверхностная влага испарялась, поэтому осадков не будет — ни дождя, ни снега. Глобальная ледяная пустыня. По сути, это то, что Sagan et al. предложено с исходной гипотезой ядерной зимы: что дым десяти тысяч горящих городов и лесов затмит солнце достаточно долго, чтобы поверхность остыла настолько, что неуправляемое альбедо вызывает оледенение.
Эта теория в настоящее время не считается правдоподобной — ядерная война не вызовет «снежного кома Земли». Однако, если это так, поиск питьевой воды - наименьшая из ваших проблем. Нигде на земле не будет растительной жизни, и когда ваши консервы закончатся, все умрут. На самом деле, вы, вероятно, замерзнете задолго до этого, потому что станет очень холодно: где-то в районе -150°F... в полдень на экваторе.
ТитанЧерепаха
БенджаминФ
Гедипанк
Джон