永暑岛的淡水资源是怎么被发现的?

永暑岛的淡水资源是怎么被发现的?

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2016 年,我国地质勘探人员在永暑岛多处发现了地下水资源,不仅储量大,而且水质较好,可以直接饮用。从 2014 年 8 月开始大规模填海造陆,截止 2015 年 4 月,永暑岛已初步建成一座 2.8 平方公里的人工岛屿。时隔一年不到,又在岛上发现了淡水资源,这究竟是大自然的鬼斧神工,还是“基建狂魔”施展的魔法?

在回答这个问题之前,先来看看永暑岛的建岛情况:

永暑礁位于南海国际航道的中间位置,离万安滩只有 400 公里,它的战略地位可见一斑。永暑礁是一座大型单体环礁,最长约 26 公里,最宽约 7 公里,全部礁环面积达到 108 平方公里。

永暑礁整体呈椭圆形,中间是一个面积达 55 平方公里的泻湖,平均水深 14~40 米。泻湖将整个礁坪隔成西南和东北两大区域,其中西南区域面积约 4.4 平方公里的礁坪最适合填海造陆。

▲永暑礁填岛之前是一个礁盘

▲不到 1 年完成永暑岛的陆域吹填工程

2014 年 8 月,在永暑礁的西南角,我国开始进行大规模的吹沙填海工程。仅仅用了 8 个月时间,这片海域就凭空出现了一座陆地面积 2.8 平方公里的人工岛礁。

之后,在永暑岛上,又陆续建成了机场、港口、医院、邮局等生活设施。除驻军外,岛上人口增加至近千人,新建的居民楼整齐漂亮,永暑岛已从一片暗礁,脱胎换骨成为一座现代化的海岛小城。

永暑岛之所以能在建成后短短一年内,就出现地下淡水,主要原因是“淡水透镜体”的作用。

“淡水透镜体”是一种特殊的地质构造,多数形成于珊瑚礁海岛。永暑礁原来是一片暗礁,由珊瑚和其他造礁生物在长期地质年代中营造而成的海底隆起构造。

珊瑚岛礁的底部是年代久远的溶蚀灰岩,上面的溶洞和孔隙发育非常好,渗透性强,海水容易通过,无法形成淡水透镜体;随着人工岛礁的建设,挖泥船将周围的碎珊瑚和浅地表岩层砂石集中,形成了一个低渗透性地层覆盖在老灰岩地层之上,海水不易渗入,地表积累的雨水却容易留存,具备了形成“淡水透镜体”的基本条件。

有了两个地层接触面作为一个水质过渡带,还必须具备一个条件,就是这个“淡水容器”要有一个足够大的容器开口去承接雨水从而转化为地下水。这就要求岛礁的面积要达到一定规模,很多南海岛礁由于陆地面积过小,无法积累足够的雨水,永暑岛面积接近 2.8 平方公里,“淡水透镜体”的形成宽度已经满足要求。

永暑岛的年平均降雨量在 1300 毫米左右,大量雨水渗入地下,形成一个内嵌于永暑岛的“淡水透镜体”。淡水透镜体的密度小于海水密度,又由于新老地层过渡带的存在,地下淡水漂浮于咸水之上。由于压力不同,这片淡水区域边缘薄,中间厚,宛如一个透镜体形状,“淡水透镜体”由此而得名。

永暑岛有了淡水资源,但并不是取之不尽的,因为“淡水透镜容器”里的淡水都来源于雨水收集,而且这个淡水透镜体的体积是随着降水、抽水流失的变化而变化。降雨时,透镜体得到回补,厚度增大,储量增加;抽水和流失时厚度减小,储量变少。

过量使用地下淡水会使得地下咸水层的水平面上升,井里打上来的水就会变成咸水。若地下咸水层的水平面持续上升,就有可能产生海水倒灌的现象。

从最初的永暑礁一角,一举建设成为一座小型海上城市,永暑岛担负着南海桥头堡的角色,这里不仅是我国未来南海军事保障基地,还是深入南沙的补给运转中心。而地下淡水资源的发现,更是补齐了海岛水资源缺乏的短板。在这方面,美济岛和渚碧岛就非常可惜,由于特殊的礁盘结构,没法达到淡水透镜体形成的条件。