Kuidas iidsed mikroobid võiksid aidata rannikuäärseid linnu tõusvate merede eest päästa

Pin
Send
Share
Send

Rannikulinnade elus hoidmiseks võib tulevikus olla vaja vaadata tagasi - väga kaugele.

Tänu inimtekkelistele kliimamuutustele tõuseb merepinnast murettekitav klipp, mis ähvardab mitte liiga kauges tulevikus ujutada ikoonilisi metropole nagu New York, Mumbai ja Shanghai. Kuid eksperimentaalfilosoofi Jonathon Keatsi sõnul ei pea nende ja teiste haavatavate piirkondade elanikud eelseisvast üleujutusest tingimata põgenema.

Ranniku elanikud võiksid oma peavarju paigaldada, usub Keats, kui nad ammutavad inspiratsiooni esimestest "linnadest", mida Maa kunagi toetas: kihilised küngad, mida nimetatakse stromatoliitideks, millest vanimad pärinevad 3,5 miljardit aastat.

Stromatoliidid registreerivad miljonite mikroobide igapäevaseid püüdlusi, paljud neist on fotosünteetilised sinivetikad. Mummud kasvavad, kui need väikesed olendid liiguvad ülespoole ja väljapoole, et püüda päikese eluohtlikke kiiri, iga kleepuv "biokile" kiht, mis seob setteid ja mis tihendab seda struktuuri.

See toiming toimub tavaliselt madalas vees, eriti loodekeskkonnas, näiteks Lääne-Austraalia Shark Bay kaldal, mis on üks väheseid kohti, kus stromatoliidid veel õitsevad. (Stromatoliite on fossiilide registris palju sagedamini.)

Kunstnik ja eksperimentaalfilosoof Jonathon Keats. (Pildikrediit: Jen Dessinger)

See elupaik hakkab peagi tungima paljudesse suurtesse linnadesse üle kogu maailma, kui kliimamuutused jätkavad oma praegust kurssi (mis inimkonna senise tegevusetuse tõttu näib tõenäoline, väidavad teadlased). Ja stromatoliidid on kohanemisvõimelised ja imetlusväärset kogukonnavaimu: künka kasvades satuvad aktiivsete päikesepüüdjate rüve kandvad kihid siseruumidesse, muutudes struktuurilise toetaja rolli.

Nii usub Keats, et stromatoliitidel on tänapäevastele linnaplaneerijatele palju pakkuda. Ja ta soovib seda oma eesmärgi saavutamiseks oma uue algeliste linnade algatusega, interdistsiplinaarse kunstiprojektiga, mis tugineb Saksamaa Fraunhoferi ehitusfüüsika instituudi (IBP) teadlaste teadmistele.

Viimase aasta jooksul on Keats ja tema kolleegid välja töötanud uued pilvelõhkujate kujundused, mis võimaldavad elanikel ehitada kihtide kaupa ülespoole, et püsida tõusva vee kohal. Nad on koostanud nende hoonete jaoks ka esialgse energiaplaani, mis tugineb suuresti loodete generaatoritele ja gravitatsioonipatareidele - taastuvatele energiaallikatele, mis ei pumpa kasvuhoonegaase õhku.

"Oleme läbi viinud arvutisimulatsioone, et analüüsida Shanghai, Manhattani ja Hamburgi linnaosade tugevate üleujutuste termilisi mõjusid," ütles Fraunhoferi IBP direktori asetäitja Gunnar Grün avalduses.

"Mõlemal juhul rakendasime kliimamudeleid, mis prognoosisid meretaseme tõusu ja hooajalisi temperatuure aastatel 2100 ja 2300," lisas Grün. "Ehkki kolm linna on mitmeti erinevad, muudeti need kõik vee termilise inertsuse ja aurustumisvõimelise jahutuspotentsiaali tõttu tunduvalt leebemaks - inimestele külalislahkemaks." (Vesi on suure termilise inertsusega, mis tähendab, et kuumutamine või jahtumine võtab suhteliselt kaua aega.)

IBP teadlased viisid läbi ka mitmesuguseid katseid. Näiteks kastsid nad puidust ja betoonist mudeleid vette ning ujusid neid instituudi kunstliku päikesevalguse laboris kiirgusega ning mõõtsid seejärel aurustumise ja jahutamise kiirust ja muid muutujaid.

Pilt 1/5

Jonathon Keats ja tema kolleegid konstrueerisid erinevatest materjalidest mudellehitisi, millele tehti Saksamaal Fraunhoferi ehitusfüüsika instituudis mitmesuguseid katseid. (Pildikrediit: Fraunhofer IBP)
Pilt 2/5

Teadlased mõõtsid mudeli "ürglinnade" aurustumis-jahutuspotentsiaali muude muutujate hulgas. (Pildikrediit: Anne Freitag Photography)
Pilt 3/5

Kunstnik ja eksperimentaalfilosoof Jonathon Keats. (Pildikrediit: Jen Dessinger)
Pilt 4/5

Mõned Primordial Cities mudellehitised ja muud materjalid on 29. veebruaril Berliini kunstigaleriis STATE Studio avatud. (Pildikrediit: Anne Freitag Photography)
Pilt 5/5

Eksperimentaalse filosoofi Jonathon Keatsi sõnul võiksid iidsed strobioliitideks nimetatavad mikroobimäed olla eeskujuks, kuidas rannikulinnad püsivad tõusvate merede käes kiirete kliimamuutuste ajastul. (Pildikrediit: David Holt (pilvelõhkuja) ja Didier Descouens (stromatoliit), Jonathon Keats (illustratsioon))

"Nendest katsetest saime esialgse ülevaate mitmesugustest potentsiaalsetest ehitusmaterjalidest," sõnas Grün. "Me suutsime tuvastada positiivse mõju nii kõrge tihedusega betoonile kui ka töödeldud puidule, aga ka taimestikuga kaetud katustele ja fassaadidele."

Keats kasutas neid ja muid andmeid väikesemahuliste pilvelõhkujate arhetüüpide konstrueerimiseks.

"Puitmaterjalid on minu jaoks eriti huvitavad, kuna ehitusmaterjale saab kasvatada katusel, paralleelselt lõdvalt sellega, kuidas stromatoliidid kasvatamisega kohanevad," ütles Keats samas avalduses. "Need pilvelõhkujad on rist Empire State Buildingu ja Abraham Lincolni palkmaja vahel."

Stromatoliidid on ka efektiivsuse näited, kusjuures iga järgnev kiht jätab maha selle, mida tema eelkäijad maha jätsid. Live Science küsis Keatsilt, kas ta kavandab oma ürglinnu tulistamas midagi sarnast - näiteks ehitades iga uue pilvelõhkuja põranda surnute luudest.

"Ma ei ole selle vastu," ütles Keats Live Science'ile. "Kuid see oleks väga aeglane."

Keatsi väikesed ehitised koos Fraunhoferi äriplaani katsete tulemuste ja energiahalduskava üksikasjadega on praegu näitusel Berliini kunstigaleriis STATE Studio. Näitus kestab 29. veebruarini.

Kui saade tekitab piisavalt entusiastlikku vastukaja, soovib Keats viia selle idee järgmisele tasemele: täielik väljakutse suurlinnas nagu New York. Ideaalis hõlmaks test mitme hoone ümberehitamist ja see kestaks vähemalt kümme aastat, ütles ta.

Pikk välikatse aitaks ürglinna süsteemi potentsiaalseid vigu välja selgitada. Näiteks milline loodete generaatori disain osutuks üleujutatud linnas kõige tõhusamaks? Ja kas reieluud peaksid olema ehituse lähtepunkt, kui planeerijad tõepoolest seda teed lähevad? Või lisaksid lisaväärtust ka muud, väiksemad kondid?

Muidugi on sellel uuel kujundusperspektiivil teatavaid potentsiaalseid puudusi. Näiteks võiks plaan kihistada ühiskonna veelgi dramaatilisemalt (ja üsna sõna otseses mõttes) puuduste ja puuduste vahel, rikaste seas võib-olla turg rannikualade eluasemega kinnisvarale.

"On palju põhjuseid, miks see võib olla väga halb idee," rääkis Keats Live Science'ile. "Niisiis, sellepärast on oluline hakata prototüüpima nüüd."

Keats loodab, et ürglinnade algatus sillutab teed uuele õppesuunale, mida ta nimetab paleobiomimikriks. Biomimikrika on juba asi; insenerid on paljude toodete kujundamisel lähtunud looduse evolutsioonilise töö viljadest. (Näiteks Velcro oli inspireeritud ohakate kleepuvatest urgudest.) Kuid paleobiomimikriilm vaatab kaugesse minevikku ja võtab laiema ülevaate, pakkudes torustiku õppetunde ja teadmisi kogu ökoloogilisest süsteemist.

Keats soovib, et inimkond tegeleks kliimamuutuste algpõhjusega: süsihappegaasi ja muude kasvuhoonegaaside tungimisega atmosfääri. Kuid erinevalt mõnedest puristidest on tema arvates ka globaalse soojenemise halvimate mõjude leevendamine väärt, nagu tema uus projekt näitab.

"Revolutsioonid kipuvad olema verised ja mitte hästi läbimõeldud," sõnas Keats. "Me peame mõtlema. Ja mõtlemiseks vajame aega."

Pin
Send
Share
Send