對於任何能夠輕鬆進入淺海多風的北海的國家來說,海上風電將是實現淨零目標的關鍵。 開發這些風電場對工程師來說在一定程度上是一個挑戰,但這也取決於海床下的地質——這就是 像我們這樣的地球科學家進來. 隨著行業收集更多數據,事實證明,海底地質比以前設想的要復雜得多,而且具有啟發性。
在過去幾百萬年的冰河時代,大冰蓋在北歐上空多次進退。 這改變了景觀並推動了海平面的變化。 英國目前的海岸線提供了這種不斷變化的景觀的快照,但淹沒在海底是近代地球歷史的完整檔案。
例如,北海中部的多格灘是一個具有大量風力發電潛力的淺水區,直到剛剛 大約 8,000 年前. 漁船偶爾會從居住在那裡的人們那裡拖出史前工具和手工藝品。 由於正在對北海的大片區域進行海上風電場開發調查,我們現在對這些冰的進退循環有了更多的了解。
我們是地球科學家 繪製這些沉積層的地圖 海底之下。 每一層都可以告訴我們一些關於它沉積時世界的信息。 一些層是冰川沉積物,被上覆冰的運動和壓力推平,而在一些地方,冰川湖是由冰蓋中的水融化形成的。 其他圖層顯示,一旦冰層消退,陸地景觀就會形成複雜的河道網絡,這些河道網絡蜿蜒穿過樹林和泥炭地。隨著冰蓋在每個冰河時代結束時融化,海平面上升淹沒了景觀。 我們知道這一點是因為在這些溫暖時期沉積的沙子和淤泥含有貝殼。 這種冰層推進破壞、消退和陸地被洪水淹沒的循環,導致沉積層的複雜排列。通過詳細研究這些過去的環境,我們可以更好地了解景觀如何響應於變化氣候。 幾個世紀以來,這種性質的研究一直在陸上進行,但那裡的地質記錄因侵蝕和人類發展的印記而令人沮喪地支離破碎。 相比之下,在海上,我們可以追踪數十或數百公里從冰河時代到溫暖景觀的轉變,部分原因是為支持海上風收集的數據前所未有的詳細。循環在不斷變化的氣候和海平面下留下了不同的沉積物。 這些複雜的地麵條件會使風力渦輪機和互連電纜的安裝成為一個很大的問題,因為 不同類型的沉積物帶來不同的挑戰.
雖然堅硬的冰川粘土通常為渦輪機提供堅固的基礎,但粗海砂很容易從基塔周圍侵蝕,並可能導致不穩定。 在海平面上升之前的溫暖氣候中形成的泥炭帶來了特殊的挑戰,因為其纖維性質使其難以挖溝並降低了在陸上傳輸能量的電纜的效率。
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以前所未有的分辨率對海床進行詳細測繪,使海上風電行業能夠在每個風電場站點規劃更高效和定制的裝置。 由於在每個冰河時代海平面下降 100 米或更多,目前指定用於近海開發的許多其他淹沒大陸架將不時暴露出來。 在過去的幾百萬年裡,這種不斷變化的景觀將在世界各地潛在的海上風電場地點產生各種複雜的沉積層,無論是靠近還是遠離以前的冰蓋。
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