Cât de mulți microbi antici ar putea ajuta la salvarea orașelor de coastă din mările în creștere

Pin
Send
Share
Send

Menținerea vieților orașelor de coastă în viitor poate necesita o privire înapoi - foarte departe.

Datorită schimbărilor climatice antropice, nivelul mării este în creștere într-un clip alarmant, amenințând că vor muta metropole iconice precum New York, Mumbai și Shanghai în viitorul nu prea îndepărtat. Însă locuitorii din aceste zone și din alte zone vulnerabile nu trebuie neapărat să fugă de viitoarea inundație, potrivit filozofului experimental Jonathon Keats.

Locuitorii de pe litoral s-ar putea adăposti, consideră Keats, dacă s-ar inspira din primele „orașe” pe care Pământul le-a sprijinit vreodată: movile stratificate numite stromatolite, dintre care cel mai vechi datează de 3,5 miliarde de ani.

Stromatolitele înregistrează eforturile zilnice de milioane de microbi, multe dintre ele cianobacterii fotosintetice. Movilele cresc pe măsură ce aceste mici creaturi se mișcă în sus și în exterior pentru a prinde razele care dau viața soarelui, fiecare strat lipicios de „biofilm” care prinde sedimentul care întărește structura.

Această acțiune se desfășoară, în general, în ape puțin adânci, în special în medii de maree, cum ar fi țărmurile golfului Shark din Australia de Vest, unul dintre puținele locuri în care încă mai înflorește stromatolite. .

Artistul și filozoful experimental Jonathon Keats. (Credit de imagine: Jen Dessinger)

Acest habitat va începe să invadeze multe orașe mari din întreaga lume înainte de mult timp, dacă schimbările climatice continuă pe cursul său actual (ceea ce pare probabil, având în vedere inacțiunea umanității până acum, spun oamenii de știință). Și stromatolitele prezintă o adaptabilitate și un spirit de comunitate admirabil: pe măsură ce creșterea movilei, straturile care aveau căutătorii de soare activi se subsumează în interior, transformându-se într-un rol de sprijin structural.

Așadar, Keats consideră că stromatoliții au multe de oferit planificatorilor orașului modern. Și își propune să obțină acest punct cu noua sa inițiativă Primordial Cities, un proiect de artă interdisciplinar care se bazează pe expertiza cercetătorilor de la Institutul Fraunhofer pentru fizică în construcții (IBP) din Germania.

În ultimul an, Keats și colegii săi au conceput noi modele de zgârie-nori care să permită locuitorilor să se ridice în sus, strat cu strat, să rămână deasupra apelor în creștere. De asemenea, au elaborat un plan preliminar de energie pentru aceste clădiri, care se bazează foarte mult pe generatoare de maree și baterii gravitaționale - surse de energie regenerabilă care nu pompează gaze cu efect de seră în aer.

"Am derulat simulări computerizate pentru a analiza efectele termice ale inundațiilor grele din districtele Shanghai, Manhattan și Hamburg", a declarat Gunnar Grün, directorul adjunct Fraunhofer IBP, într-un comunicat.

„În fiecare caz, am aplicat modele climatice care au proiectat creșterea nivelului mării și temperaturile sezoniere în anii 2100 și 2300”, a adăugat Grün. „Deși cele trei orașe sunt diferite în multe feluri, toate au fost semnificativ mai ușoare - mai ospitaliere pentru oameni - prin inerția termică și potențialul de răcire evaporativ al apei”. (Apa are „inerție termică ridicată”, ceea ce înseamnă că durează relativ mult timp pentru a se încălzi sau a se răci.)

Cercetătorii IBP au efectuat, de asemenea, o varietate de experimente. De exemplu, au scufundat modele din lemn și beton în apă și le-au scăldat cu radiații în laboratorul artificial-solar al institutului, apoi au măsurat ratele de răcire prin evaporare și alte variabile.

Imaginea 1 din 5

Jonathon Keats și colegii săi au construit modele de clădiri din diferite materiale, care au fost supuse unei varietăți de teste la Institutul Fraunhofer pentru fizica construcțiilor din Germania. (Credit de imagine: Fraunhofer IBP)
Imaginea 2 din 5

Cercetătorii au măsurat potențialul de răcire prin evaporare a modelului „orașelor primordiale”, printre alte variabile. (Credit imagine: Anne Freitag Photography)
Imaginea 3 din 5

Artistul și filozoful experimental Jonathon Keats. (Credit de imagine: Jen Dessinger)
Imaginea 4 din 5

Unele dintre clădirile modelului Primordial Cities și alte materiale sunt expuse la galeria de artă din Berlin STATE Studio până pe 29 februarie (credit imagine: Anne Freitag Photography)
Imaginea 5 din 5

Movilele microbiene antice numite stromatolite ar putea fi un model pentru modul în care orașele de coastă supraviețuiesc mărilor în creștere în această epocă a schimbărilor climatice rapide, potrivit filozofului experimental Jonathon Keats. (Credit de imagine: David Holt (zgârie-nori) și Didier Descouens (stromatolit), Jonathon Keats (ilustrație))

"Din aceste teste, am fost capabili să obținem idei inițiale despre o serie de materiale de construcție potențiale", a spus Grün. „Am fost capabili să detectăm efecte pozitive atât pentru beton cu un efect ridicat, cât și pentru lemn tratat, precum și pentru acoperișurile și fațadele acoperite cu vegetație”.

Keats au folosit aceste și alte date pentru a construi arhetipuri de zgârie-nori pe scară mică.

"Cele din lemn sunt deosebit de interesante pentru mine, deoarece materialele de construcție pot fi cultivate pe acoperiș, paralelizându-se ușor cu adaptarea stromatolitelor prin creștere", a spus Keats în aceeași declarație. „Aceste zgârie-nori sunt o cruce între Empire State Building și cabana de bușteni a lui Abraham Lincoln.”

Stromatoliții sunt, de asemenea, exemple de eficiență, fiecare strat succesiv întinzând ceea ce predecesorii săi au lăsat în urmă. Știința în direct l-a întrebat pe Keats dacă își închipuie orașele primordiale fotografiând ceva similar - să zicem, construind fiecare nou podea de zgârie-nori din oasele morților.

„Nu sunt împotriva lui”, a spus Keats pentru Live Science. „Dar ar fi foarte lent”.

Micile clădiri ale lui Keats, împreună cu rezultatele experimentelor Fraunhofer IBP și detalii ale planului de gestionare a energiei, sunt în prezent expuse la STATE Studio, o galerie de artă din Berlin. Expoziția se desfășoară pe 29 februarie.

Dacă emisiunea generează un răspuns suficient de entuziast, Keats ar dori să ducă ideea la nivelul următor: un proces complet pe teren într-un oraș mare, precum New York. În mod ideal, testul ar implica modificarea mai multor clădiri și va dura cel puțin un deceniu, a spus el.

Un proces de câmp îndelungat ar ajuta la rezolvarea potențialelor erori din sistemul primordial-city. De exemplu, ce proiectare a generatorului de maree s-ar dovedi cel mai eficient într-un oraș inundat? Și femurii ar trebui să fie osul de bază al construcției, dacă planificatorii merg într-adevăr pe acea rută? Sau alte oase mai mici ar adăuga valoare?

Desigur, această nouă perspectivă asupra proiectării are unele capcane potențiale. De exemplu, planul ar putea stratifica societatea și mai dramatic (și destul de literal) în ceea ce privește obiectivele și punctele de vedere, bogatul poate înrădăcina piața imobilelor supraviețuitoare din regiunile de coastă.

"Există multe motive pentru care aceasta ar putea fi o idee foarte proastă", a spus Keats pentru Live Science. "Deci, de aceea este important să începeți prototipul acum."

Keats speră că inițiativa orașelor primordiale deschide calea către un nou domeniu de studiu pe care îl numește paleobiomimicry. Biomimicria este deja un lucru; inginerii au bazat proiectarea multor produse pe fructele muncii evolutive a naturii. (Velcro, de exemplu, s-a inspirat din ciopârliile lipicioase ale ciulinilor.) Dar paleobiomimicry privește trecutul îndepărtat și are o viziune mai largă, învățând lucrări și idei de la sisteme ecologice întregi.

Keats dorește ca umanitatea să abordeze cauza principală a schimbărilor climatice: pomparea generală a dioxidului de carbon și a altor gaze cu efect de seră în atmosferă. Dar, spre deosebire de unii puriști, el crede, de asemenea, că atenuarea împotriva celor mai grave efecte ale încălzirii globale merită urmărită, așa cum arată noul său proiect.

„Revoluțiile tind să fie sângeroase și nu sunt bine gândite”, a spus Keats. "Trebuie să ne gândim. Și să gândim, avem nevoie de timp."

Pin
Send
Share
Send