提起「荒漠化」,大概會有人以為是指沙漠形成的自然過程,但實際上這卻是壞得多的情況。沙漠在自然情況下是經過「沙化」而形成的,但氣候變化、森林砍伐和過度開墾等其他因素卻造成「荒漠化」,令肥沃的土壤變成旱地。
荒漠化現象是目前人類面對最大的環境挑戰之一。每年單是由於荒漠化和乾旱而流失的土地就達1,200萬公頃,足以用來生產2,000萬噸的穀物。據統計,荒漠化和土地退化每年造成的收入損失達420億美元,在未來十年內更將會令5,000萬人被迫需要遷徙。而更嚴重的警號是,預計耕地退化的速度將會加劇至歷史的30到35倍,後果堪虞。
隨著全球氣溫升高和人口增長,荒漠化問題勢必日趨嚴重。全世界的沙漠正以每年約50,000至70,000平方公里的速度擴張。這相當於每年消失約等於11個上海的土地。
逆轉荒漠化似乎是不可能的任務。可幸的是,全球越來越多的人意識到減少碳排放、保護耕地、保育森林和草原以及高效利用有限水資源的重要性,並朝著正確的方向付諸行動,務求至少減慢荒漠化的速度。
世界各地有許多科研人員正潛心研究如何支持這些保育行動,其中包括重慶交通大學的易志堅教授,他帶領的團隊從事沙漠綠化項目。該團隊將沙與植物纖維黏合劑混合在一起,使沙能夠自我修復和自我調節,從而保持水分和養分,同時促進生態的良性循環。
不懈努力成就點沙成「土」
中國的沙漠面積為173萬平方公里,約佔國家領土的18%。這意味著假如能夠開墾中國1%的沙漠,就可以增加173萬公頃的土地用於生產。
內蒙古西部的烏蘭布和沙漠面積約10,000 平方公里,是中國八大沙漠之一。易教授和他的科研團隊決定在這裡對他們的植物纖維黏合劑開展實驗。這種黏合劑可以讓沙子像土壤一樣保留水分和養分。
從2016年至今,完成土壤化和綠化的實驗土地從10公頃擴展到近7,000公頃,並成功種植了100多種農作物,包括番茄、高粱、辣椒、西瓜和鮮花。五年實驗期間,各種植物生長情況良好,當地的生態系統也得到了明顯改善,曾經一度是沙漠荒地的實驗土地逐漸成為狐狸、青蛙、鳥類和其它動物的棲息地。
資料分析大顯身手
傳統農業主要依靠自然環境、農民的技術和經驗以及運氣。易教授團隊在這基礎上加上大數據和資料分析的協助,顯著提高成功機率。
該團隊使用感測器和先進的分析方法來獲取、跟蹤和分析植物及環境資料,藉以構建人工智能模型來幫助確定在沙漠中培育植物的最佳解決方案。
實驗使用了60,000多個感測器,每天產生至少1TB(100萬MB)的數據,每年需要50,000TB以上的資料存儲容量。
2018年,騰訊雲了解到這一需求,並主動聯繫研究團隊。隨後雙方簽署合作協議,騰訊雲協助研究團隊管理數據資料,推動項目成果加速落實。
騰訊雲的工程師團隊設計了一個名為Nano T-block 的邊緣數據中心,專門用於沙漠土壤研究項目。這個獨特的數據中心內部具備自然冷卻功能,並擁有標準數據中心的所有功能,例如配電、空氣調節、安全防護、防火和 IT 設備。
騰訊雲打造強大的邊緣數據中心
Nano T-block 的計算力可以滿足團隊在沙漠中對數據處理的龐大需求。它可以高速採集、處理、分析和傳輸數據,從而使科研人員快速、全面地掌握環境狀況和田地變化。
該數據中心內置了數個由騰訊雲物聯網開發平台打造的智能解決方案。研究人員可以即時監控土壤濕度、鹽度和其它數據,並精確控制植物吸收的水量。
重慶交通大學團隊的成員表示,他們正與國內和中東其他治沙計劃的工作人員分享在烏蘭布和項目中積累的經驗。
氣候仍在持續變化,令世界許多地區的脆弱生態系統倍添壓力。騰訊將繼續專注技術發展,支持全球生態系統重新達到平衡,緩減氣候變化速度,務求為我們子孫後代留下一個健康的星球。