كيفية بناء أبراج جليدية أفضل لمياه الشرب والري


هناك طريقة أفضل لبناء نهر جليدي.

خلال فصل الشتاء في منطقة لاداخ الجبلية في الهند ، يستخدم بعض المزارعين الأنابيب والرشاشات لبناء مخاريط من الجليد بحجم المبنى. هذه الأنهار الجليدية الشاهقة من صنع الإنسان ، والتي تسمى أبراج الجليد ، تطلق الماء ببطء أثناء ذوبانها خلال أشهر الربيع الجافة للمجتمعات المحلية لشرب المحاصيل أو ري المحاصيل. لكن الأنابيب غالبًا ما تتجمد عندما تصبح الظروف شديدة البرودة ، مما يؤدي إلى خنق البناء.

الآن ، تظهر النتائج الأولية ذلك نظام آلي يمكن أن نصب ستوبا جليديًا مع تجنب الأنابيب المجمدة ، باستخدام بيانات الطقس المحلية للتحكم في وقت وكمية المياه التي تنفث. علاوة على ذلك ، يستخدم النظام الجديد ما يقرب من عُشر كمية المياه التي تستخدمها الطريقة التقليدية ، حسبما أفاد الباحثون في 23 يونيو في اجتماع فرونتيرز إن هيدرولوجي في سان خوان ، بورتوريكو.

يقول عالم الجليد دنكان كوينسي Duncan Quincey من جامعة ليدز في إنجلترا والذي لم يشارك في البحث: “هذه إحدى الخطوات التكنولوجية للأمام التي نحتاجها للوصول بهذه الفكرة المبتكرة إلى النقطة التي تكون فيها واقعية كحل”. يمكن أن تساعد الأتمتة المجتمعات على بناء أبراج جليدية أكبر وأطول أمدًا توفر المزيد من المياه خلال فترات الجفاف ، كما يقول.

ظهرت أبراج الجليد في عام 2014 كوسيلة للمجتمعات للتعامل معها تقلص الأنهار الجليدية في جبال الألب بسبب تغير المناخ من صنع الإنسان (SN: 5/29/19). عادة ، تقوم المجتمعات الجبلية العالية في الهند وقيرغيزستان وتشيلي بنقل المياه الجليدية الذائبة إلى نوافير مدفوعة بالجاذبية والتي يتم رشها باستمرار في الشتاء. يعمل الهواء البارد على تجميد رذاذ الماء ، مما يؤدي إلى تكوين مخاريط مجمدة يمكنها تخزين ملايين لترات الماء.

العملية بسيطة ، رغم أنها غير فعالة. أكثر من 70 بالمائة يقول عالم الجليد سوريانارايانان بالاسوبرامانيان Suryanarayanan Balasubramanian من جامعة فريبورغ في سويسرا ، إن المياه المنبعثة قد تتدفق بعيدًا بدلاً من التجمد.

لذا قام بالاسوبرامانيان وفريقه بتجهيز نافورة ستوبا الجليدية بجهاز كمبيوتر يقوم تلقائيًا بضبط معدل تدفق الفوهة بناءً على درجات الحرارة المحلية والرطوبة وسرعة الرياح. ثم اختبر العلماء النظام من خلال بناء اثنين من أبراج الجليد في جوتانين ، سويسرا – أحدهما يستخدم نافورة الرش المستمر والآخر باستخدام النظام الآلي.

بعد أربعة أشهر ، وجد الفريق أن النافورة التي تتناثر باستمرار قد تنفث حوالي 1100 متر مكعب من المياه وتكدس 53 مترًا مكعبًا من الجليد ، مع تجميد الأنابيب مرة واحدة. قام النظام الآلي برش حوالي 150 مترًا مكعبًا من الماء ولكنه شكل 61 مترًا مكعبًا من الجليد ، دون أي أنابيب مجمدة.

يحاول الباحثون الآن تبسيط نموذجهم الأولي لجعله في متناول مجتمعات الجبال العالية في جميع أنحاء العالم. يقول بالاسوبرامانيان: “نريد في النهاية خفض التكلفة بحيث تكون في غضون شهرين من راتب المزارعين في لداخ”. “حوالي 200 دولار إلى 400 دولار”.



المصدر

ندى عبدالرحمن
مهتمة في العلوم والفضاء خاصةً محبة للتقنية اعمل كاتبة في موقع اراود