Kaip senovės mikrobai galėjo padėti išgelbėti pakrančių miestus nuo kylančių jūrų

Pin
Send
Share
Send

Jei ateityje pakrančių miestai išliks gyvi, gali prireikti atsigręžti atgal - labai toli atgal.

Dėl antropogeninės klimato kaitos nerimą keliantis jūros lygis kyla ir kyla grėsmė, kad netolimoje ateityje pelkės tokias ikonines metropolijas kaip Niujorkas, Mumbajus ir Šanchajus. Tačiau, pasak eksperimentinio filosofo Jonathono Keatso, šių ir kitų pažeidžiamų teritorijų gyventojai nebūtinai turi bėgti nuo artėjančio potvynio.

Keats įsitikinęs, kad pakrantės gyventojai galėtų slėptis vietoje, jei jie įkvėpimo semtųsi iš pirmųjų „miestų“, kuriuos Žemė kada nors palaikė: sluoksniniai piliakalniai, vadinami stromatolitais, seniausi iš jų datuojami 3,5 milijardo metų.

Stromatolitai fiksuoja milijonus mikrobų, iš kurių daugelis yra fotosintetinę melsvadumbliai, kasdien. Piliakalniai auga, kai šie maži padarai juda į viršų ir į išorę, kad gautų saulės teikiančius saulės spindulius. Kiekvienas lipnus „bioplėvelės“ sluoksnis gaudo nuosėdas, kurios sutvirtina struktūrą.

Paprastai šis veiksmas vyksta sekliame vandenyje, ypač potvynio aplinkoje, tokioje kaip Vakarų Australijos ryklio įlanka, viena iš nedaugelio vietų, kur vis dar klesti stromatolitai. (Stromatolitai yra daug dažnesni iškasenų įrašuose.)

Menininkas ir eksperimentinis filosofas Jonathonas Keatsas. (Vaizdo kreditas: Jen Dessinger)

Ši buveinė netrukus pradės įsiveržti į daugelį didžiųjų pasaulio miestų, jei klimato pokyčiai tęsis dabartine linkme (tai, tikėtina, atsižvelgiant į žmonijos ligšiolinį neveikimą, teigia mokslininkai). O stromatolitai pasižymi pritaikomumu ir žavinga bendruomenės dvasia: Augant piliakalniui, sluoksniai, kuriuose buvo aktyvių saulės spindulių ieškotojų, pateks į vidų, pereidami į struktūrinį palaikomąjį vaidmenį.

Taigi, Keatsas įsitikinęs, kad stromatolitai turi daug ką pasiūlyti šiuolaikiniams miesto planuotojams. Ir jis siekia tai išsiaiškinti įgyvendindamas savo naująją „Primordial Cities Initiative“ - tarpdisciplininį meno projektą, kurio metu pasitelkiami Fraunhoferio statybinės fizikos instituto (IBP) tyrėjai Vokietijoje.

Per pastaruosius metus Keatsas su kolegomis sukūrė naujus dangoraižių dizainus, leidžiančius gyventojams statyti aukštyn, sluoksnis po sluoksnio, kad išliktų virš kylančių vandenų. Jie taip pat yra parengę preliminarų šių pastatų energijos planą, kuris labai priklausytų nuo potvynių generatorių ir gravitacinių baterijų - atsinaujinančių energijos šaltinių, kurie neperpumpuoja šiltnamio efektą sukeliančių dujų į orą.

„Vykdėme kompiuterinį modeliavimą, kad išanalizuotume stiprių potvynių šiluminius padarinius Šanchajaus, Manheteno ir Hamburgo rajonuose“, - pranešime teigė „Fraunhofer IBP“ direktoriaus pavaduotojas Gunaras Grünas.

„Kiekvienu atveju mes taikėme klimato modelius, kurie numatė jūros lygio kilimą ir sezoninę temperatūrą 2100 ir 2300 metais“, - pridūrė Grün. "Nors trys miestai daugeliu atžvilgių skiriasi, visi buvo padaryti žymiai švelnesni - žmonėms priimtinesni - dėl šiluminės inercijos ir garuojančio vandens aušinimo galimybių." (Vanduo turi didelę „šiluminę inerciją“, tai reiškia, kad jis sušyla ar atvėsta gana ilgai.)

IBP tyrėjai taip pat atliko įvairius eksperimentus. Pavyzdžiui, jie panardino medinius ir betoninius modelius į vandenį ir maudė juos radiacija instituto dirbtinių saulės spindulių laboratorijoje, tada išmatavo išgarinimo-aušinimo greitį ir kitus kintamuosius.

1 vaizdas iš 5

Jonathonas Keatsas ir jo kolegos konstravo pavyzdinius įvairių medžiagų pastatus, kurie buvo išbandyti daugybėje bandymų Vokietijos Fraunhoferio statybos fizikos institute. (Vaizdo kreditas: „Fraunhofer IBP“)
2 vaizdas iš 5

Tyrėjai, be kitų kintamųjų, išmatavo modelio „pirmykščių miestų“ garavimo ir aušinimo potencialą. (Vaizdo kreditas: Anne Freitag Photography)
3 vaizdas iš 5

Menininkas ir eksperimentinis filosofas Jonathonas Keatsas. (Vaizdo kreditas: Jen Dessinger)
4 vaizdas iš 5

Kai kurie „Primordial Cities“ pavyzdžių pastatai ir kita medžiaga yra eksponuojami Berlyno meno galerijoje „STATE Studio“ iki vasario 29 d. (Atvaizdo autorius: Anne Freitag Photography)
5 vaizdas iš 5

Anot eksperimentinio filosofo Jonathono Keatso, senovės mikrobų piliakalniai, vadinami stromatolitais, galėtų būti pavyzdys, kaip pakrančių miestai išgyvena kylančias jūras šioje sparčios klimato kaitos eroje. (Vaizdo įrašai: Davidas Holtas (dangoraižis) ir Didier Descouensas (stromatolitas), Jonathon Keats (iliustracija)

„Iš šių bandymų pavyko įgyti pirminių žinių apie įvairias galimas statybines medžiagas“, - teigė Grün. "Mes sugebėjome aptikti teigiamą poveikį tiek labai nepraleidžiančiam betonui, tiek apdorotai medienai, taip pat augalija dengtiems stogams ir fasadams."

Keats panaudojo šiuos ir kitus duomenis konstruodamas nedidelio masto dangoraižių archetipus.

„Mediniai man ypač įdomūs, nes statybines medžiagas galima auginti ant stogo, laisvai lygiagrečiai tam, kaip stromatolitai prisitaiko augdami“, - tame pačiame pranešime teigė Keats. "Šie dangoraižiai yra kryžius tarp„ Empire State Building "ir Abraomo Lincolno rąstinės kajutės."

Stromatolitai taip pat yra efektyvumo pavyzdžiai, kiekvienas iš eilės sluoksnių nurodantis tai, ką paliko jo pirmtakai. „Live Science“ paklausė Keatso, ar jis įsivaizduoja savo pirmykščius miestus šaudydamas ką nors panašaus - tarkime, statydamas kiekvieną naują dangoraižio aukštą iš mirusiųjų kaulų.

„Aš nesu prieš tai“, - „Keats“ pasakojo „Live Science“. "Bet tai būtų labai lėtai".

Maži Keats pastatai kartu su „Fraunhofer IBP“ eksperimentų rezultatais ir energijos valdymo plano detalės šiuo metu eksponuojami STATE studijoje, meno galerijoje Berlyne. Paroda veiks iki vasario 29 d.

Jei pasirodymas sulaukia pakankamai entuziastingo atsakymo, Keatsas norėtų idėją perkelti į kitą lygį: visiško lauko bandymą dideliame mieste, tokiame kaip Niujorkas. Geriausia, jei testas apimtų kelių pastatų modifikavimą ir truktų mažiausiai dešimtmetį.

Ilgas lauko bandymas padėtų išsiaiškinti galimas pirmykštės miesto sistemos klaidas. Pavyzdžiui, kuri potvynio generatoriaus konstrukcija būtų efektyviausia užtvindytame mieste? Ir ar šlaunikauliai turėtų būti pagrindiniai kaulai, jei planuotojai iš tiesų eina tuo keliu? Ar kiti, mažesni kaulai taip pat pridėtų vertę?

Žinoma, ši nauja dizaino perspektyva turi tam tikrų spragų. Pvz., Planas galėtų dar dramatiškiau (ir tiesiogine prasme) suskirstyti visuomenę į trūkumus ir trūkumus, turtingiesiems turint galimą nekilnojamojo turto rinkos pakrančių regionuose kampą.

„Yra daugybė priežasčių, kodėl tai gali būti labai bloga idėja“, - „Keats“ pasakojo „Live Science“. "Taigi, todėl svarbu pradėti kurti prototipus dabar."

Keats tikisi, kad „Primordial Cities Initiative“ paruošė kelią naujai studijų sričiai, kurią jis vadina paleobiomimikrija. Biomimikrija jau yra dalykas; inžinieriai daugelio gaminių dizainą grindė gamtos evoliucijos darbo vaisiais. (Pvz., „Velcro“ įkvėpė lipnūs erškėčių šeriai.) Bet paleobiomimikrija žvelgia į tolimą praeitį ir žvelgia plačiau, pateikdama santechnikos pamokas ir įžvalgas iš visų ekologinių sistemų.

„Keats“ nori, kad žmonija spręstų pagrindinę klimato kaitos priežastį: visuotinį anglies dioksido ir kitų šiltnamio efektą sukeliančių dujų siurbimą į atmosferą. Tačiau, skirtingai nei kai kurie puristai, jis taip pat mano, kad reikia imtis švelninimo dėl blogiausio globalinio atšilimo padarinių, kaip rodo jo naujasis projektas.

„Revoliucijos paprastai būna kruvinos ir nėra gerai apgalvotos“, - teigė Keatsas. "Mes turime galvoti. Ir galvoti, mums reikia laiko".

Pin
Send
Share
Send