A part menti városok életben tartása érdekében a jövőben visszatekintésre van szükség - nagyon vissza.
Az antropogén éghajlatváltozásnak köszönhetően a tenger szintje egy riasztó pillanat alatt emelkedik, és azzal fenyeget, hogy a nem túl távoli jövőben olyan ikonikus metropoliszokat mocsaras meg, mint New York, Mumbai és Sanghaj. Jonathon Keats kísérleti filozófus szerint ezeknek és más veszélyeztetett területeknek a lakosainak nem feltétlenül kell elmenekülniük a következő árvíztől.
Keats úgy véli, hogy a tengerparti lakosok menedéket tudnának elhelyezni a helyükön, ha az első „városokból” származnának inspirációk, amelyeket a Föld valaha támogatta: réteges halmok, nevezetesen stromatolitok, amelyek közül a legrégebbi 3,5 milliárd évvel ezelőtt nyúlik vissza.
A stromatolitok milliónyi mikrobának napi próbálkozásait rögzítik, sok közülük fotoszintetikus cianobaktériumok. A dombok növekednek, amikor ezek a kis lények felfelé és kifelé mozognak, hogy megragadják a nap élettakarékos sugarait. Mindegyik ragacsos „biofilm” réteg csapdába ültet az üledéket, amely rögzíti a szerkezetet.
Ez a cselekedet általában sekély vízben zajlik, különösen az árapályos környezetben, például Nyugat-Ausztrália Shark-öböl partján, amely azon kevés helyek egyike, ahol a stromatolitok még mindig virágoznak. (A stromatolitok sokkal gyakoribbak a fosszilis rekordokban.)
Ez az élőhely sokáig el fog támadni a világ számos nagyvárosában, ha az éghajlatváltozás folytatódik a jelenlegi pályán (ami valószínűnek tűnik, figyelembe véve az emberiség eddigi tétlenségét). A stromatolitok alkalmazkodóképességet és csodálatos közösségi szellemet mutatnak: A domb növekedésével az aktív napozófelszerelőket rétegező rétegek belépnek a belső térbe, és szerkezeti támogató szerepet kapnak.
Tehát, Keats úgy véli, hogy a szomatomatitoknak nagyon sok a feladata a modern várostervező. És arra törekszik, hogy ezt megismerje az új Primordial Cities Initiative-vel, egy interdiszciplináris művészeti projekttel, amely a németországi Fraunhofer Épületfizikai Intézet (IBP) kutatóinak szakértelmére támaszkodik.
Az elmúlt évben Keats és kollégái új felhőkarcoló-terveket dolgoztak ki, amelyek lehetővé teszik a lakosok számára, hogy rétegekből felfelé építsenek, hogy az emelkedő víz felett maradjanak. Előzetes energiatervet készítettek ezekre az épületekre is, amelyek nagymértékben támaszkodnak az árapály-generátorokra és a gravitációs elemekre - megújuló energiaforrásokra, amelyek nem szivattyúzzák az üvegházhatású gázokat a levegőbe.
"Számítógépes szimulációkat végeztünk a súlyos áradások hőhatásainak elemzésére Sanghaj, Manhattan és Hamburg kerületekben" - nyilatkozta Gunnar Grün, a Fraunhofer IBP igazgatóhelyettese.
"Mindegyik esetben olyan klímamodelleket alkalmaztunk, amelyek előrejelzik a tengerszint emelkedését és a szezonális hőmérsékletet a 2100 és 2300 évben" - tette hozzá Grün. "Noha a három város sok szempontból különbözik egymástól, mindegyiket lényegesen enyhébbé tették - az emberek számára barátságosabbnak - a víz hőtehetetlensége és párolgási hűtési képessége miatt." (A víznek magas a termikus tehetetlensége, azaz viszonylag hosszú időbe telik a felmelegedés vagy lehűtés.)
Az IBP kutatói különféle kísérleteket is végeztek. Például merítették a fa- és betonmodelleket a vízbe, és besugárzták őket az intézet mesterséges-napfény-laboratóriumában, majd megmérték a párolgási-hűtési sebességet és más változókat.
"Ezekből a tesztekből betekintést nyertünk a potenciális építőanyagok sorába" - mondta Grün. "Kimutattuk a pozitív hatásokat mind a magas száradású beton, mind a kezelt fa, valamint a növényzettel borított háztetők és homlokzatok szempontjából."
Keats ezeket és más adatokat felhasználta kis méretű felhőkarcoló-archetípusok felépítéséhez.
"A faanyagok különösen érdekelnek számomra, mert az építőanyagokat a tetőn lehet termeszteni, lazán párhuzamosan azzal, hogy a stromatolitok miként alkalmazkodnak a növekedéshez" - mondta Keats ugyanebben a nyilatkozatban. "Ezek a felhőkarcolók keresztezik az Empire State Building és Abraham Lincoln gerendaházát."
A stromatolitok szintén példák a hatékonyságra, mindegyik egymást követő réteg eloszlatja azt, amit elődei hátrahagytak. Az Élő Tudomány megkérdezte Keats-t, hogy képzelte-e ősi városai valami hasonlót lövöldözni - mondjuk, úgy, hogy minden új felhőkarcoló emeletét a halottak csontjaiból építi fel.
"Nem vagyok ellene" - mondta Keats a Live Science-nek. "De nagyon lassú lenne."
Keats kis épületei, a Fraunhofer IBP kísérletek eredményeivel és az energiagazdálkodási terv részleteivel együtt, a berlini STATE Stúdióban jelennek meg. A kiállítás február 29-ig tart.
Ha a show kellően lelkes választ ad, Keats szeretné az ötletet a következő szintre vinni: teljes terepi próba egy nagyvárosban, például New Yorkban. A teszt ideális esetben több épület módosítását foglalja magában, és legalább egy évtizedig tartana - mondta.
Egy hosszú terepi próba segíthet kiküszöbölni az esetleges hibákat az ős-város rendszerében. Például melyik árapálygenerátor-kialakítás bizonyulhat a leghatékonyabbnak egy elárasztott városban? És a combcsontnak kell-e lennie az építési csontnak, ha a tervezők valóban ezt az utat választják? Vagy más, kisebb csontok is hozzáadnak-e értéket?
A tervezés ezen új perspektívájának természetesen vannak bizonyos hibái. Például a terv még drámaibbá (és egészen szó szerint) rétegezheti a társadalmat a rászorulók és hiányos ügyek között, mivel a gazdagok talán a tengerparti régiókban élnek a túlélhető ingatlanok piacán.
"Sok oka lehet annak, hogy ez nagyon rossz ötlet lehet" - mondta Keats a Live Science-nek. "Tehát ezért fontos most elkezdeni a prototípus készítését."
Keats azt reméli, hogy az Primordial Cities Initiative előkészíti az utat egy új tanulmányi terület számára, amelyet paleobiomimikrikának hív. A biomimicry máris dolog; a mérnökök sok termék tervezését a természet evolúciós munkájának gyümölcseire alapozták. (A tépőzárat például a bogáncsok ragacsos burrjai inspirálták.) De a paleobiomimikrika a távoli múltra tekint, és tágabb képet nyújt, áttekintve a teljes ökológiai rendszerek bevezető tanulságait és betekintését.
Keats azt akarja, hogy az emberiség kezelje az éghajlatváltozás kiváltó okát: a szén-dioxid és más üvegházhatású gázok átterjedő kibocsátását a légkörbe. Néhány puristával ellentétben úgy gondolja, hogy a globális felmelegedés legrosszabb hatásainak enyhítését is érdemes folytatni, amint azt az új projektje is mutatja.
"A forradalom általában véres és nem átgondolt" - mondta Keats. "Gondolnunk kell. És gondolkodnunk kell időre."
