填岛的意外收获，南沙永暑礁发现大量淡水资源！神奇的淡水透镜体！

南沙自古以来就是我国的神圣领土，因为种种原因，大量的岛礁被周边国家非法侵占，近年来，我国在南沙群岛进行了一项宏伟的工程，彻底改变了南海的态势。那就是众所周知的填岛工程。我国利用工程技术的优势，迅速在南海建设成了一系列的岛屿，建设了机场和大量军民设施，设置了三沙市，开始按部就班地实施建设和管辖。

但是，深处大洋的岛屿，始终缺乏淡水资源，近日，一则更加爆炸性的新闻引起了大家的关注，我国科研人员，在南沙的永暑岛，发现了充沛的地下淡水资源，水质完全达到饮用水标准。

在这之前，南沙岛礁的淡水主要靠建造大型钢制贮水罐来解决，填岛过程中，可能也设置了相应的雨水收集工程。但始终存在各种技术问题。现在，南沙的军民再也不用为这些问题发愁了，地下水资源的突破，意味着淡水设施的建设将无需花费巨资，且岛上完全有条件建立自来水管网，岛上的基础设施建设无疑更加完善。永暑岛的战略威慑力量将大幅提升。因此，淡水的发现是我国填岛战略的重大利好，值得隆重庆祝。

在科技如此发达的今天，为什么早没想到打井找水呢？永暑礁的淡水是怎么保存的呢？南沙的其他岛礁上也会发现淡水吗？答案是，其他岛上也会有！今天我们就来科普一下永暑礁的淡水之源，神奇的“淡水透镜体”。

什么是淡水透镜体？

我们知道，油比水轻，淡水也比咸水轻，这是一个密度的问题，轻的淡水，会漂浮在更重的海水之上，这就好比一块油滴漂浮在水面上。但是，降雨带来的淡水会被海水所稀释，怎么会聚集在一起呢？这就需要岛屿的参与，我们把岛屿比作一块多孔的海绵，降雨带来的淡水，会填充在海绵的孔隙之中，聚集在一起，因为密度的差别，这些淡水会整体漂浮在海水之上，形成一种四周薄，中间厚的形状，就像一个巨大的凸透镜，这就是淡水透镜体，又称为盖本-赫兹伯格透镜“（Ghyben-Herziberg Lens）。

实际上，透镜体是地质上一种常见的现象。具有中间厚周边薄特点的固体或液体都叫透镜体，它往往被非渗透性的岩层封闭，在区域性的构造带中，常常是赋存矿体的有利地带，它可以是水、冰和各种矿物，当有烃源条件时，则可能形成石油、可燃冰和天然气资源。

淡水透镜体的形成过程

形成淡水透镜体的关键，是一定面积的岛屿，只有当岛屿的面积足够大，才会聚集足够多的雨水，有研究表明存在淡水透镜体的最小宽度是270m（对印度洋中SaathKeelifig环礁的勘察）。当降雨发生时，一部分蒸发返回大气中，一部分降水则从地表流入海洋，这部分的雨水称为地表径流，这是浪费掉的，当然，我们也可以通过工程给它收集起来。还有一部分的降水，会透过渗透性很强的珊瑚砂层，渗透下去，不断堆积形成透镜体。因为珊瑚岛的岩层实际上是非常疏松的，这个透镜体会和周围的海水发生连接，并在外围形成一个半咸水的过渡带，过渡带的内部，就是淡水了。透镜体的大小和岛屿面积、降水强度和岩石质地有关，它不是固定的，而是随时变化的，甚至是季节性的，雨季时淡水补充及时，透镜体就大，旱季时，透镜体变小甚至消失。

现在我们知道了淡水透镜体的形成原理，我们可以得出一个结论，当永暑礁开始吹填工程的时候，礁盘的下方就开始生成淡水透镜体了，随着岛屿面积的不断增大和降雨的累积，淡水透镜体不断增大，直到被发现。也就是说，南沙的其他岛屿，只要填得足够大，就会形成淡水透镜体，不得不说，这真是一个神奇但又非常真实的现象。

其实，工程科技兔们，早就开始了相关的研究，并发表了相关研究成果，国外的研究也比较充分，我们可以通过这个视频来直观感受一下淡水透镜体的形成。根据相关模型，可以比较容易地预测淡水透镜体的规模，简单说，淡水的深度大约是地下淡水水平面到海平面的距离的四十倍。但真实的情况往往更复杂，淡水透镜体也比较脆弱。根据模拟，当抽取淡水时，会引起半咸水的过渡层发生变形，局部上升，形成倒锥型，如果持续开采，可能导致透镜体被击穿，好比戳破了这个淡水泡泡，引发难以预计的后果。科研人员需要进行大量的模拟，给出合理的开采方案，使之成为一个稳定的可再生资源。

我国拥有众多的海岛（包括新造的热带海岛），大多因缺乏淡水而无法居住和开发，对淡水透镜体的研究，将会极大改变这一情况，为我们的海洋和国家战略，提供强大的技术支撑。