23个3D打印结构体入海1公里:爱尔兰团队用增材制造重建受损冷水珊瑚礁
二十三座3D打印人工礁体现正静卧在大西洋海床,深度一千一百米。
这些结构由法爱联合研究团队布设,想测试增材制造能不能加速冷水珊瑚栖息地的恢复。
那些栖息地因为底拖网捕捞,已经受损很久了。
在爱尔兰凯里海岸外200公里处的豪猪滩以及法国附近的比斯开湾海底,团队放置了这些3D打印结构体,以帮助受损的冷水珊瑚礁恢复。
今年八月,它们从法国海洋船队的科考船L'Atalante号上被布放到两个保护区。
一个是爱尔兰西海岸外的波罗丘派恩海台,另一个是法国比斯开湾的吉尔维内克峡谷。
这次布放是REDECOR项目的最新一轮行动。
REDECOR也就是冷水珊瑚修复项目,一个三年期任务,由爱尔兰高威大学、法国海洋开发研究院Ifremer和索邦大学的研究人员共同执行。
这个项目又隶属于更大的REDRESS项目,全称重建欧洲海域深海栖息地。
REDRESS是欧盟地平线欧洲框架下的项目,汇集了十五个国家二十七个合作伙伴。


深海生态学家、团队成员安东尼·格雷汉博士表示,
「人人都知道大堡礁这样的热带珊瑚礁,但并非所有人都知道,爱尔兰实际上拥有壮观的冷水珊瑚礁,而且它们位于更深的水域。」
在他看来,早期结果非常令人鼓舞。
「通过这个项目,团队正在测试能不能主动加速恢复进程,方法是创造新的珊瑚生长起步结构,同时模拟天然礁体形态,帮助重建功能性礁体栖息地。」
如果能证明这些方法有效,那在大西洋其他区域乃至更远的海域规模化恢复受损珊瑚礁,就有了新的可能性。
先看礁体本身。
每一座都是一个生态设计的3D打印圆柱体,用掺入火山材料的低碳混凝土做成。
模块高约八十厘米,直径约一百厘米,单个重量六百公斤。
3D打印技术让团队能在每个单元里做出复杂的内部几何结构,隧道、壁架和悬挑都有。
这些结构形成庇护性微栖息地,给珊瑚和其他生物提供了可以附着定殖的表面。
模块彼此不连接,而是一个个独立布设,散布在约半公顷的区域里。
在波罗丘派恩海台,它们被放在水下九百到一千一百米处。
已经拍到的照片显示,礁体大概在九百五十米深度。
研究人员在测试两种礁体播种方式。
一种是在模块上放牡蛎壳、陶瓷板和瓷砖,让自由游动的珊瑚幼虫自己找到地方附着定居。
另一种是装珊瑚小碎片,专业叫法叫nubbins。
准备这些碎片的过程挺费事,团队先从大约九百五十米深处采集珊瑚,把群落养在模拟深海条件的水槽里,再切下小分枝,附着在牡蛎壳上,最后锚定到打印礁体上。
工作聚焦于两种主要的冷水造礁珊瑚,Lophelia pertusa和Madrepora oculata。
要搞清楚的就是,移植过去的珊瑚碎片能不能活下来并形成新群落,以及这些人工礁体能不能对准备定居的幼虫更有吸引力。
八月这趟航行也重新看了去年安装在吉尔维内克峡谷的模块。
一年前放上去的珊瑚nubbins还活着,结构已经吸引来海胆、鱼类、螃蟹和海百合。
这些早期迹象确实让人心里有底。
接下来的几年,团队会用摄影、视频和3D测绘追踪两个地点,观察珊瑚和其他物种在礁体上及周围的发展。
计划明年坐爱尔兰科考船,去爱尔兰和法国两处地点做监测。
项目还会测量海水条件、沉积物和化学污染物,想弄清楚健康珊瑚生长到底需要什么,也想看看气候变化和海洋酸化会怎么影响恢复进程。
冷水珊瑚不如热带珊瑚礁那么有名,但它们是深海生物多样性的支撑,鱼类种群也依赖它们。
「它们是生物多样性的热点,是鱼类良好的育幼场,能够固碳,是碳汇。
」格雷汉解释道。
它们同样脆弱,底拖网一拉就能摧毁一大片。
格雷汉表示,拖网捕捞已经对珊瑚礁造成了破坏。
「如今渔业受到非常严格的监管……我们已不太担心当前还会产生新的破坏,真正要做的是修复过去已经造成的一些破坏。」
要命的是,冷水珊瑚每年只生长几毫米,受损珊瑚礁要自然恢复,可能得等上几十年甚至几百年。
等得起吗?显然等不起。
REDECOR两个布放地点现在都已经禁止拖网捕捞。
波罗丘派恩海台受欧盟共同渔业政策管辖,规定八百米以下水深不能拖网。
吉尔维内克峡谷是Natura 2000保护区,也就是欧盟生态保护区网络的一部分,同样禁拖网。
但在研究人员看来,光靠保护远远不够。
Ifremer深海底栖生态学研究工程师玛丽-克莱尔·法布里是比斯开湾考察的联合负责人。
她的态度很明确,仅仅保护这些区域是不够的,冷水珊瑚的主动修复已经迫在眉睫。
同样的打印礁体模块,也已经由REDRESS的合作伙伴装到了英国、冰岛和意大利的大西洋和地中海站点。
这样一来,项目就能从全欧洲的视角检验一个标准化3D打印结构在不同海洋环境里是不是都能稳定支持珊瑚修复。
问题变成了,同一套设计能不能在不同海域都站住脚。
研究结果预计会指导新的《欧洲自然恢复法》实施。
这项法规为修复受损海绵、珊瑚和珊瑚藻栖息地设定了目标。
项目资金来自欧盟通过REDRESS提供的资助,法国海洋船队、Ifremer和索邦大学也都出了力。
REDECOR的战略瞄准的是单靠禁渔弥补不了的缺口。
禁渔能阻止新的破坏,但冷水珊瑚每年才长几毫米,被毁掉的珊瑚礁要自己恢复,周期实在太长。
团队的解决办法是给恢复一个物理上的先发优势。
用低碳混凝土3D打印出带隧道、壁架和悬挑的模块,模拟珊瑚礁结构,一部分模块配好定居表面,一部分直接植入活体珊瑚碎片。
这个项目最特别的地方在于深度。
迄今大多数打印礁体项目都集中在浅水区,墨西哥湾的3D打印混凝土礁体、香港的3D打印赤陶瓦片,都是浅海的事。
REDECOR直接把模块放到了九百到一千一百米深的地方。
加上英国、冰岛、意大利的伙伴用同一套设计,项目还能测试一个标准化打印单元在差别很大的欧洲海床上到底行不行。
2026年6月,马尔代夫安纳塔拉迪古度假村和瑞士公司rrreefs在度假村泻湖底部放了十三个花朵形珊瑚礁结构,这也是马尔代夫的3D打印珊瑚礁安装案例。
这些模块用烧制赤陶粘土3D打印而成,目的是帮珊瑚幼虫定居。
一部分资金来自瑞航旗下的Edelweiss Air和help alliance。

约旦那边也有动作。
亚喀巴开发公司联合Voyacy Regen和Sperra,部署了3D打印混凝土珊瑚礁结构,据说这是亚喀巴最新的3D打印珊瑚礁修复行动,项目还在2025年尼斯联合国海洋大会上展出过。
阿布扎比环境署则和Archireef签了谅解备忘录,要用天然材料3D打印的结构修复阿布扎比的珊瑚礁。
Archireef是一家专注海洋生态修复的科技公司。
3D打印已经被证明是浅水珊瑚礁修复的成熟工具。
REDECOR现在把它带进深海,那里恰恰是恢复得最慢的区域。
当然,这一切还只是早期实验。
真要走到规模化恢复的那一步,还需要更多监测数据来证明。


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