生態(tài)學(xué)家借助3D打印拯救陷入危機(jī)的珊瑚礁

　　海洋中的珊瑚礁正在經(jīng)受有史以來(lái)時(shí)間最長(zhǎng)范圍最大的白化事件：變暖的海水正在烹煮珊瑚，破壞珊瑚礁的顏色和活力。全球生態(tài)學(xué)家們正在抓緊時(shí)間拯救珊瑚礁。但迄今為止，最好的解決方案可能來(lái)自于3D打印。

　　珊瑚身上發(fā)生了什么？

　　珊瑚是由附著在海底巖石上的微小的、綿軟的珊瑚蟲(chóng)組成的。珊瑚蟲(chóng)在它們的根基上分泌碳酸鈣。這些分泌物變成硬珊瑚，形成了珊瑚礁結(jié)構(gòu)。藻類(lèi)生活在珊瑚蟲(chóng)內(nèi)部，為珊瑚提供了營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)并為其增添了生動(dòng)的顏色。

當(dāng)承受壓力時(shí)，珊瑚蟲(chóng)會(huì)驅(qū)逐珊瑚藻，然后變成白色。這就是珊瑚白化。如果白化不能逆轉(zhuǎn)，珊瑚就會(huì)死亡。溫度異常的水域正在引發(fā)世界各地大量白化現(xiàn)象。更糟糕的是，碳污染正在使海洋變得更具酸性，使珊瑚蟲(chóng)更難吸收產(chǎn)生硬珊瑚所需的鈣質(zhì)。

　　3D打印的珊瑚礁是如何工作的？

　　多年來(lái)，人類(lèi)通過(guò)在淺水區(qū)沉船或投入混凝土塊創(chuàng)造了人工魚(yú)礁，并提供了巖石樣的表面，在那里珊瑚 、海藻、藤壺、海葵和其他物種?可以將其作為家。3D打印改善了這個(gè)過(guò)程，可以讓人們制造 出更像硬珊瑚的珊瑚礁。

剛剛投放的3D打印珊瑚礁

　　海洋生物學(xué)家Kristen Marhaver在一次TED演講中解釋說(shuō)，珊瑚蟲(chóng)幼體會(huì)被吸引到白色和粉紅色的地方，因?yàn)檫@是健康珊瑚礁的顏色，它們更偏愛(ài)裂縫、溝槽和洞穴，在那里它們將免于被踐踏或被食肉動(dòng)物吃掉。3D打印機(jī)正在為其創(chuàng)造這樣的環(huán)境。

　　日前，巴林和摩納哥的團(tuán)隊(duì)制造了顏色柔和的砂巖礁，它們具有和珊瑚礁相同的形狀和紋理。據(jù)天工社了解，砂巖的中性pH值使得人造珊瑚礁成為一個(gè)對(duì)于珊瑚蟲(chóng)幼體有吸引力的地點(diǎn)。Reef Design Lab即將完成的模型將具有陶瓷覆蓋層，更接近珊瑚的化學(xué)組成。

　　一些設(shè)計(jì)師已經(jīng)采取了不同的策略，將人工珊瑚作為抵御海洋酸化的緩沖劑。去年在倫敦皇家藝術(shù)學(xué)院中，藝術(shù)家Nell Bennett用碳酸鈣3D打印了人造珊瑚。當(dāng)它被放置在一處珊瑚礁時(shí)，該珊瑚會(huì)慢慢溶解，降低周?chē)虻乃嵝浴?/p>

投放1個(gè)月后的3D打印珊瑚礁

　　為什么這很重要？

　　珊瑚礁占據(jù)了不到1%的海底面積，但它們支撐著大約四分之一的海洋生命，不僅僅是藻類(lèi)和浮游動(dòng)物，還有食物鏈中的無(wú)數(shù)物種，從螃蟹到海龜再到人類(lèi)。珊瑚礁支持著漁業(yè)和旅游業(yè)，并且防止海岸侵蝕。全世界有十億人依靠珊瑚礁獲得食物或收入。

　　現(xiàn)在，溫度上升對(duì)于珊瑚礁來(lái)說(shuō)是毀滅性的。即使是大幅削減碳污染，對(duì)于減緩他們的滅亡也是起效甚微。僅僅1.5oC的變暖就會(huì)使90%的珊瑚礁有危險(xiǎn)。

　　面對(duì)這種大規(guī)模的危機(jī)，唯一的選擇是創(chuàng)新。而3D打印可以保護(hù)無(wú)數(shù)依靠珊瑚的動(dòng)物。