Збереження прибережних міст у майбутньому може зажадати огляду назад - дуже далеко назад.
Завдяки антропогенним змінам клімату рівень моря піднімається з тривожним кліпом, загрожуючи заболоченню знакових мегаполісів, таких як Нью-Йорк, Мумбаї та Шанхай у не надто віддаленому майбутньому. Але жителям цих та інших уразливих районів не обов’язково потрібно рятуватися від наступаючого потопу, вважає експериментальний філософ Джонатан Кітс.
Кітс вважає, що мешканці прибережних місць можуть притулитися на місці, якби вони черпали натхнення з перших «міст», які коли-небудь підтримувала Земля: шаруватих курганів, званих строматолітами, найдавніші з яких датуються 3,5 мільярдами років.
Строматоліти фіксують щоденні стреси мільйонів мікробів, багато з яких є фотосинтетичними ціанобактеріями. Кургани розростаються, коли ці маленькі створіння рухаються вгору та назовні, щоб ловити життєдайні промені сонця, кожен липкий шар "біоплівки" захоплює осад, що фіксує структуру.
Ця дія, як правило, відбувається на мілководді, особливо в припливних середовищах, таких як береги Затоки Акули Західної Австралії, одного з небагатьох місць, де строматоліти все ще процвітають. (Строматоліти набагато частіше зустрічаються в обліку викопних робіт.)
Цей ареал почне нападати на багато великих міст світу недовго, якщо зміни клімату продовжуватимуться на його нинішньому курсі (що здається ймовірним, враховуючи поки що бездіяльність людства, вважають вчені). І строматоліти демонструють пристосованість та захоплюючий дух громади: По мірі розростання кургану шари, в яких перебувають активні сонячні прогулянки, потрапляють у внутрішні приміщення, переходячи на структурно-опорну роль.
Отже, Кітс вважає, що строматолітам є що запропонувати сучасним планувальникам міста. І він має на меті подолати цю точку завдяки своїй новій ініціативі «Первинні міста», міждисциплінарному мистецькому проекту, який базується на досвіді дослідників з Фраунгоферського інституту будівельної фізики (IBP) у Німеччині.
За останній рік Кітс та його колеги розробили нові конструкції хмарочосів, які дозволяють жителям будуватись вгору, шар за шаром, утримуватися над піднімаючими водами. Вони також склали попередній план електроенергії для цих будівель, який в значній мірі буде покладатися на припливні генератори та гравітаційні батареї - поновлювані джерела енергії, які не викачують парникові гази у повітря.
"Ми провели комп'ютерне моделювання для аналізу теплових наслідків сильних повеней у районах Шанхая, Манхеттена та Гамбурга", - йдеться у повідомленні заступника директора IBP Fraunhofer Gunnar Grün.
"У кожному конкретному випадку ми застосували кліматичні моделі, які прогнозували підвищення рівня моря та сезонні температури в 2100 та 2300 роках", - додав Грюн. "Хоча три міста багато в чому різняться, всі були зроблені значно м'якішими - любезнішими для людей - завдяки тепловій інертності та випаровувальному потенціалу охолодження води". (Вода має високу "теплову інерцію", тобто для нагрівання або охолодження потрібно досить тривалий час.)
Дослідники IBP також проводили різноманітні експерименти. Наприклад, вони занурили дерев’яні та бетонні моделі у воду і омили їх радіацією в лабораторії штучного сонячного світла, а потім виміряли швидкість випаровування та охолодження інших змінних.
"На основі цих випробувань ми змогли отримати початкові уявлення про низку потенційних будівельних матеріалів", - сказав Грюн. "Нам вдалося виявити позитивні ефекти як для високобезпечного бетону, так і для обробленої деревини, а також для покритих рослинністю дахів і фасадів".
Кітс використовував ці та інші дані для побудови дрібномасштабних архетипів хмарочосів.
"Дерев'яні особливі для мене особливо цікаві тим, що будівельні матеріали можна вирощувати на даху, що легко паралельно тому, як строматоліти адаптуються шляхом вирощування", - сказав Кітс у тому ж самому заяві. "Ці хмарочоси є хрестом між Емпайр Стейт Білдінг та зрубом Авраама Лінкольна".
Строматоліти також є зразками ефективності, і кожен наступний шар підшиває те, що залишили його попередники. Жива наука запитала Кітса, чи він передбачає, що його споконвічні міста знімають щось подібне - скажімо, будуючи кожну нову підлогу хмарочоса з кісток мертвих.
"Я не проти", - сказав Кітс Live Science. "Але це було б дуже повільно".
Маленькі будівлі Кітса, а також результати експериментів Fraunhofer IBP та деталі плану управління енергоресурсами наразі демонструються в STATE Studio, художній галереї в Берліні. Виставка триває до 29 лютого.
Якщо шоу породжує достатньо захоплений відгук, Кітс хотів би перенести цю ідею на наступний рівень: повний польовий випробування у великому місті, такому як Нью-Йорк. В ідеалі тест передбачав би модифікацію кількох будівель і тривав би принаймні десятиліття, сказав він.
Тривале випробування на місцях допоможе розібрати потенційні помилки в системі споконвічного міста. Наприклад, яка конструкція генератора припливів виявилася б найбільш ефективною у затопленому місті? І чи повинні стегнові кістки бути базовою кісткою будівництва, якщо планувальники дійсно йдуть цим шляхом? Або інші, більш дрібні кістки також додадуть цінності?
Звичайно, цей новий погляд на дизайн має деякі потенційні підводні камені. Наприклад, план міг би ще більш різко (і буквально) розшарувати суспільство у перепони та недоліки, маючи на меті багатий, можливо, кутовий ринок нерухомої нерухомості в прибережних регіонах.
"Є багато причин, чому це може бути дуже поганою ідеєю", - сказав Кітс Live Science. "Отже, саме тому важливо почати розробку прототипів зараз".
Кітс сподівається, що Ініціатива про споконвічні міста прокладає шлях до нового напряму досліджень, який він називає палеобіомімікрією. Біомімікрія - це вже річ; інженери базували дизайн багатьох виробів на плодах еволюційної праці природи. (Липучки, наприклад, були натхнені липкими заростями будяків.) Але палеобіомімікрія дивиться в далеке минуле і займає ширший погляд, уроки та уявлення про сантехніка з цілих екологічних систем.
Кітс хоче, щоб людство вирішило першопричину зміни клімату: всеохоплююче закачування вуглекислого газу та інших парникових газів в атмосферу. Але, на відміну від деяких пуристів, він також вважає, що протидії найгіршим наслідкам глобального потепління варто продовжувати, як показує його новий проект.
"Революції, як правило, криваві і не продумані", - сказав Кітс. "Нам потрібно думати. А щоб подумати, нам потрібен час".
