Поддържането на крайбрежните градове в бъдеще може да изисква поглед назад - много далеч назад.
Благодарение на антропогенните промени в климата, нивото на морето се повишава с тревожен клип, заплашвайки в блатото емблематични метрополиси като Ню Йорк, Мумбай и Шанхай в не твърде далечното бъдеще. Но жителите на тези и други уязвими райони не е задължително да бягат от настъпващия наводнение, според експерименталния философ Джонатан Кийтс.
Жителите на крайбрежието биха могли да се подслонят на място, смята Кийтс, ако черпят вдъхновение от първите „градове“, които Земята някога е подкрепяла: слоести могили, наречени строматолити, най-старите от които датират от 3,5 милиарда години.
Строматолитите регистрират ежедневните стремежи на милиони микроби, много от тях фотосинтетични цианобактерии. Могилите растат, докато тези малки същества се движат нагоре и навън, за да уловят животворните лъчи на слънцето, всеки лепкав слой от „биофилм“, улавящ утайката, която фиксира структурата.
Това действие обикновено се извършва в плитка вода, особено приливни среди, като бреговете на залива на акула Западна Австралия, едно от малкото места, където строматолитите все още процъфтяват. (Строматолитите са много по-често срещани във вкаменелостите.)
Това местообитание ще започне да нахлува в много големи градове по света преди дълго, ако изменението на климата продължи в сегашния си ход (което изглежда вероятно, предвид бездействието на човечеството досега, казват учените). И строматолитите показват приспособимост и възхитителен дух на общността: С нарастването на могилата слоеве, които са имали активни слънчеви изгледи, влизат в интериора, превръщайки се в структурно-поддържаща роля.
Така че, Кийтс смята, че строматолитите могат да предложат много съвременни градоустройства. И той има за цел да преодолее тази точка с новата си инициатива за първични градове - интердисциплинарен проект за изкуство, който се възползва от експертните познания на изследователите от Фраунхоферския институт за строителна физика (IBP) в Германия.
През последната година Кийтс и неговите колеги създадоха нови проекти на небостъргачи, които позволяват на жителите да се издигат нагоре, слой по слой, да се задържат над издигащите се води. Те също са съставили предварителен план за захранване на тези сгради, който ще разчита до голяма степен на приливни генератори и гравитационни батерии - възобновяеми източници на енергия, които не изпомпват парникови газове във въздуха.
„Извършихме компютърни симулации, за да анализираме топлинните ефекти от обилното наводнение в райони на Шанхай, Манхатън и Хамбург“, се казва в изявление заместник-директорът на Fraunhofer IBP Gunnar Grün.
„Във всеки случай приложихме климатични модели, които прогнозираха повишаване на морското равнище и сезонните температури през 2100 и 2300 г.“, добави Грюн. "Въпреки че трите града са различни в много отношения, всички бяха направени значително по-меки - по-гостоприемни за хората - от топлинната инерция и изпарителния потенциал за охлаждане на водата." (Водата има висока "топлинна инертност", което означава, че отнема или охлажда отнема сравнително дълго време.)
Изследователите на IBP също проведоха различни експерименти. Например, те потапяха дървени и бетонни модели във вода и ги окъпваха с радиация в лабораторията за изкуствена слънчева светлина, след което измерваха скоростите на изпарително охлаждане и други променливи.
„От тези тестове успяхме да добием първоначална представа за редица потенциални строителни материали“, каза Грюн. „Успяхме да открием положителни ефекти както за бетон с високо изсъхване, така и за обработена дървесина, както и за покрити с растителност покриви и фасади.“
Кийтс използва тези и други данни, за да конструира малки архетипи на небостъргачи.
„Дървесните са особено интересни за мен, тъй като строителните материали могат да се отглеждат на покрива, като паралелно как строматолитите се адаптират чрез отглеждане“, казва Кийтс в същото изявление. „Тези небостъргачи са кръстоска между Емпайър Стейт Билдинг и логната на кабинета на Абрахам Линкълн.
Строматолитите също са пример за ефективност, като всеки следващ слой изостава това, което са оставили предшествениците му. Наука на живо попита Кийтс дали предвижда своите първични градове да снимат нещо подобно - да речем, като построи всеки нов етаж на небостъргача от костите на мъртвите.
"Не съм против", каза Кийтс пред Live Science. "Но щеше да е много бавно."
Малките сгради на Кийтс, заедно с резултатите от експериментите на Fraunhofer IBP и подробности за плана за управление на енергията, в момента се показват в STATE Studio, художествена галерия в Берлин. Изложбата продължава до 29 февруари.
Ако шоуто генерира достатъчно ентусиазиран отговор, Кийтс би искал да изведе идеята на следващото ниво: пълна полева проба в голям град като Ню Йорк. В идеалния случай тестът ще включва модифицирането на множество сгради и ще продължи най-малко десетилетие, каза той.
Дългото полево изпитване би помогнало да се открият потенциалните грешки в системата на първоначалния град. Например кой дизайн на приливни генератори би се оказал най-ефективен в наводнен град? И трябва ли бедрата да са основната кост на строителството, ако планиращите наистина вървят по този път? Или други, по-малки кости също биха добавили стойност?
Разбира се, тази нова гледна точка на дизайна има някои потенциални клопки. Например планът би могъл да разслои обществото още по-драматично (и то буквално) в областите и недостатъците, като богатите може би завиват на пазара на оцеляеми недвижими имоти в крайбрежните региони.
"Има много причини, поради които това може да бъде много лоша идея", каза Кийтс пред Live Science. "Така че, затова е важно да започнете да създавате прототипи сега."
Кийтс се надява, че Инициативата за първични градове проправя пътя към нова област на изследване, която той нарича палеобиомимикрия. Биомимикрията вече е нещо; инженерите са основали дизайна на много продукти върху плодовете на еволюционния труд на природата. (Велкро, например, беше вдъхновен от лепкавите бръмбари на бодилите.) Но палеобиомимикрията гледа към далечното минало и заема по-широк поглед, водопроводни уроци и прозрения от цели екологични системи.
Кийтс иска човечеството да се справи с първопричината за изменението на климата: всеобхватното изпомпване на въглероден диоксид и други парникови газове в атмосферата. Но за разлика от някои пуристи, той също смята, че смекчаването срещу най-лошите ефекти на глобалното затопляне си струва да се преследва, както показва новият му проект.
"Революциите са склонни да са кървави и не са добре обмислени", каза Кийтс. "Трябва да мислим. И за да мислим, трябва време."
