จุลินทรีย์โบราณสามารถช่วยเมืองชายฝั่งจากทะเลที่สูงขึ้นได้อย่างไร

Pin
Send
Share
Send

การรักษาเมืองชายฝั่งให้มีชีวิตอยู่ในอนาคตอาจต้องมองย้อนกลับไป - ไกลมาก

ขอบคุณการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศของมนุษย์ระดับน้ำทะเลเพิ่มสูงขึ้นด้วยคลิปที่น่าตกใจและขู่ว่าจะเป็นเมืองใหญ่ที่มีชื่อเสียงอย่างนิวยอร์กมุมไบและเซี่ยงไฮ้ในอนาคตอันใกล้นี้ แต่ผู้อยู่อาศัยในพื้นที่เสี่ยงภัยเหล่านี้และอื่น ๆ ไม่จำเป็นต้องหนีน้ำท่วมที่จะมาถึงตามที่นักปรัชญาทดลอง Jonathon Keats กล่าว

ชาวชายฝั่งสามารถหลบภัยได้ Keats เชื่อว่าหากพวกเขาได้รับแรงบันดาลใจจาก "เมือง" แรกที่โลกสนับสนุน: กองหินกองที่เรียกว่าสโตรมาโตไลต์ซึ่งมีอายุเก่าแก่ที่สุดมีอายุ 3.5 พันล้านปีมาแล้ว

Stromatolites บันทึกการดิ้นรนทุกวันของจุลินทรีย์นับล้านซึ่งส่วนใหญ่เป็นไซยาโนแบคทีเรียที่สังเคราะห์ด้วยแสง กองเติบโตในขณะที่สิ่งมีชีวิตเล็ก ๆ เหล่านี้เคลื่อนที่ขึ้นและออกไปด้านนอกเพื่อจับรังสีที่ให้ชีวิตของดวงอาทิตย์แต่ละชั้น "biofilm" เหนียวติดกับดักตะกอนที่แน่นขึ้นโครงสร้าง

โดยทั่วไปการกระทำนี้จะเกิดขึ้นในน้ำตื้นโดยเฉพาะสภาพแวดล้อมที่มีกระแสน้ำเชี่ยวเช่นชายฝั่งของอ่าวฉลามของออสเตรเลียตะวันตกซึ่งเป็นหนึ่งในไม่กี่แห่งที่ stromatolites ยังคงรุ่งเรือง (Stromatolites นั้นพบได้ทั่วไปในบันทึกฟอสซิล)

ศิลปินและนักปรัชญาการทดลอง Jonathon Keats (เครดิตรูปภาพ: Jen Dessinger)

แหล่งที่อยู่อาศัยนี้จะเริ่มบุกเมืองใหญ่หลายแห่งทั่วโลกในไม่ช้าหากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศยังคงดำเนินต่อไปในเส้นทางปัจจุบัน (ซึ่งน่าจะเป็นเพราะการอยู่เฉยของมนุษยชาติในตอนนี้) และสโตรมาโตไลต์แสดงถึงความสามารถในการปรับตัวและจิตวิญญาณของชุมชนที่น่าชื่นชม: เมื่อกองเติบโตขึ้นชั้นที่ได้รับแสงแดดจากดวงอาทิตย์ที่เคลื่อนไหวจะได้รับการรวมเข้ากับการตกแต่งภายในขยับเข้าไปในบทบาทสนับสนุนโครงสร้าง

ดังนั้น Keats เชื่อว่า stromatolites มีหลายสิ่งที่จะนำเสนอนักวางผังเมืองสมัยใหม่ และเขาตั้งเป้าหมายที่จะเอาชนะจุดนั้นด้วย Primordial Cities Initiative โครงการศิลปะแบบสหวิทยาการที่ดึงความเชี่ยวชาญของนักวิจัยจากสถาบัน Fraunhofer for Building Physics (IBP) ในเยอรมนี

ในปีที่ผ่านมาคีทส์และเพื่อนร่วมงานของเขาได้คิดค้นการออกแบบตึกระฟ้าใหม่ที่อนุญาตให้ผู้อยู่อาศัยสร้างชั้นสูงขึ้นทีละชั้นเพื่อให้อยู่เหนือน้ำที่สูงขึ้น พวกเขายังได้จัดทำแผนการใช้พลังงานเบื้องต้นสำหรับอาคารเหล่านี้ซึ่งจะต้องพึ่งพาเครื่องกำเนิดไฟฟ้าน้ำขึ้นน้ำลงและแบตเตอรี่แรงโน้มถ่วงเป็นอย่างมาก - แหล่งพลังงานหมุนเวียนที่ไม่สูบก๊าซเรือนกระจกสู่อากาศ

“ เราทำการจำลองด้วยคอมพิวเตอร์เพื่อวิเคราะห์ผลกระทบทางความร้อนจากน้ำท่วมหนักในเขตต่างๆของเซี่ยงไฮ้แมนฮัตตันและฮัมบูร์ก” กุนนาร์กรูนรองผู้อำนวยการฝ่าย Fraunhofer IBP กล่าวในแถลงการณ์

“ ในแต่ละกรณีเราใช้แบบจำลองสภาพภูมิอากาศที่คาดการณ์ว่าการเพิ่มขึ้นของระดับน้ำทะเลและอุณหภูมิตามฤดูกาลในปี 2100 และ 2300” Grünกล่าว ถึงแม้ว่าทั้งสามเมืองจะมีความแตกต่างกันในหลาย ๆ ด้าน แต่ทุกคนก็มีความหมายที่ดีกว่า - มีอัธยาศัยที่ดีต่อมนุษย์ - โดยความเฉื่อยจากความร้อน (น้ำมี "ความเฉื่อยทางความร้อน" สูงหมายถึงใช้เวลาค่อนข้างนานในการทำให้ร้อนหรือเย็นลง)

นักวิจัย IBP ยังทำการทดลองที่หลากหลาย ตัวอย่างเช่นพวกเขาแช่โมเดลไม้และคอนกรีตลงในน้ำและอาบน้ำด้วยรังสีในห้องปฏิบัติการแสงอาทิตย์ประดิษฐ์ของสถาบันจากนั้นวัดอัตราการทำความเย็นแบบระเหยและตัวแปรอื่น ๆ

ภาพที่ 1 จาก 5

Jonathon Keats และเพื่อนร่วมงานของเขาได้สร้างแบบจำลองวัสดุที่แตกต่างกันซึ่งต้องผ่านการทดสอบที่หลากหลายที่สถาบัน Fraunhofer for Building Physics ในประเทศเยอรมนี (เครดิตรูปภาพ: Fraunhofer IBP)
ภาพที่ 2 จาก 5

นักวิจัยวัดศักยภาพการทำความเย็นแบบระเหยของโมเดล "เมืองลำดับแรก" ในบรรดาตัวแปรอื่น ๆ (เครดิตรูปภาพ: Anne Freitag Photography)
ภาพที่ 3 จาก 5

ศิลปินและนักปรัชญาการทดลอง Jonathon Keats (เครดิตรูปภาพ: Jen Dessinger)
ภาพที่ 4 จาก 5

อาคารจำลองของเมือง Primordial Cities และวัสดุอื่น ๆ จัดแสดงที่หอศิลป์เบอร์ลิน STATE Studio จนถึงวันที่ 29 กุมภาพันธ์ (เครดิตรูปภาพ: Anne Freitag Photography)
ภาพที่ 5 จาก 5

กองจุลินทรีย์โบราณที่เรียกว่าสโตรมาโตไลต์อาจเป็นต้นแบบของการที่เมืองชายฝั่งทะเลรอดทะเลที่สูงขึ้นในยุคของการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศอย่างรวดเร็วนี้ตามที่นักปรัชญาทดลอง Jonathon Keats (เครดิตรูปภาพ: David Holt (ตึกระฟ้า) และ Didier Descouens (stromatolite), Jonathon Keats (ภาพประกอบ))

"จากการทดสอบเหล่านี้เราสามารถรับข้อมูลเชิงลึกเริ่มต้นในวัสดุก่อสร้างที่มีศักยภาพ" Grünกล่าว "เราสามารถตรวจจับผลกระทบในเชิงบวกสำหรับคอนกรีตที่มีความเหนียวสูงและไม้ที่ผ่านการบำบัดรวมถึงหลังคาและหลังคาที่ปกคลุมด้วยพืชพรรณ"

Keats ใช้ข้อมูลเหล่านี้และข้อมูลอื่น ๆ ในการสร้างต้นแบบแท่งทรงสูงขนาดเล็ก

“ ไม้เป็นสิ่งที่น่าสนใจเป็นพิเศษสำหรับฉันเพราะวัสดุก่อสร้างสามารถปลูกบนหลังคาได้อย่างขนานกันอย่างลงตัวว่าสโตรมาโตไลต์ปรับตัวอย่างไรเมื่อโตขึ้น” คีทส์กล่าวในข้อความเดียวกัน "ตึกระฟ้าเหล่านี้อยู่ระหว่างอาคารเอ็มไพร์สเตตกับกระท่อมไม้ซุงของอับราฮัมลินคอล์น"

สโตรมาโตไลต์ยังเป็นแบบอย่างของประสิทธิภาพด้วยเลเยอร์ต่อเนื่องแต่ละเลเยอร์ซัดสิ่งที่รุ่นก่อนทิ้งไว้ Live Science ถาม Keats ว่าเขาจินตนาการว่าเมืองในยุคแรกของเขากำลังถ่ายทำสิ่งที่คล้ายกันหรือไม่ - พูดโดยสร้างตึกระฟ้าใหม่ขึ้นมาจากกระดูกแห่งความตาย

“ ฉันไม่ได้ต่อต้านมัน” คีทส์บอกวิทยาศาสตร์สด "แต่มันจะช้ามาก"

อาคารเล็ก ๆ ของ Keats พร้อมด้วยผลลัพธ์จากการทดลอง Fraunhofer IBP และรายละเอียดของแผนการจัดการพลังงานปัจจุบันจัดแสดงที่ STATE Studio ซึ่งเป็นแกลเลอรี่ศิลปะในกรุงเบอร์ลิน นิทรรศการจะจัดขึ้นจนถึงวันที่ 29 กุมภาพันธ์

หากรายการนั้นสร้างการตอบสนองอย่างกระตือรือร้น Keats ต้องการนำความคิดไปสู่อีกระดับ: การทดลองภาคสนามแบบเต็มรูปแบบในเมืองใหญ่เช่นนิวยอร์ก การทดสอบนั้นจะเกี่ยวข้องกับการดัดแปลงอาคารหลายหลังและสุดท้ายก็ต้องใช้เวลาอย่างน้อยหนึ่งทศวรรษ

การทดลองภาคสนามที่ยืดเยื้อจะช่วยแก้ไขข้อผิดพลาดที่อาจเกิดขึ้นในระบบเมืองยุคดึกดำบรรพ์ ตัวอย่างเช่นการออกแบบเครื่องกำเนิดไฟฟ้าน้ำขึ้นน้ำลงซึ่งจะพิสูจน์ว่ามีประสิทธิภาพมากที่สุดในเมืองน้ำท่วม? และกระดูกต้นขาควรเป็นกระดูกก่อสร้างพื้นฐานหรือไม่ถ้านักวางแผนทำเส้นทางนั้น? หรือกระดูกอื่น ๆ ที่เล็กกว่าจะเพิ่มคุณค่าเช่นกัน?

แน่นอนว่ามุมมองใหม่ในการออกแบบมีข้อผิดพลาดที่อาจเกิดขึ้น ตัวอย่างเช่นแผนสามารถแบ่งชนชั้นทางสังคมมากขึ้นอย่างมาก (และค่อนข้างแท้จริง) ในประการที่จำเป็นและมี nots กับคนรวยอาจเข้าโค้งตลาดอสังหาริมทรัพย์ที่อยู่รอดในภูมิภาคชายฝั่ง

"มีหลายสาเหตุที่สิ่งนี้อาจเป็นความคิดที่แย่มาก" คีทส์เล่าเรื่องวิทยาศาสตร์สด "นั่นคือเหตุผลว่าทำไมจึงเป็นสิ่งสำคัญที่จะเริ่มต้นแบบในตอนนี้"

Keats หวังว่า Primordial Cities Initiative จะปูทางสำหรับการศึกษาใหม่ ๆ ที่เขาเรียกว่า paleobiomimicry Biomimicry เป็นสิ่งที่มีอยู่แล้ว วิศวกรใช้การออกแบบผลิตภัณฑ์หลายอย่างบนผลไม้ของแรงงานที่มีวิวัฒนาการของธรรมชาติ (ตัวอย่างเช่นเวลโครได้รับแรงบันดาลใจจากเสี้ยนหนามเหนียวของผักโขม) แต่ paleobiomimicry มองไปยังอดีตอันไกลโพ้นและมองมุมมองที่กว้างขึ้นบทเรียนการประปาและข้อมูลเชิงลึกจากระบบนิเวศทั้งหมด

คีทส์ต้องการให้มนุษยชาติจัดการกับต้นเหตุของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศนั่นคือการสูบฉีดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และก๊าซเรือนกระจกอื่น ๆ สู่บรรยากาศ แต่ไม่เหมือนนักสอนบางคนเขาคิดว่าการบรรเทาผลกระทบที่เลวร้ายที่สุดของภาวะโลกร้อนนั้นมีค่าสำหรับการดำเนินการตามโครงการใหม่ของเขา

“ การปฏิวัติมีแนวโน้มที่จะเป็นเลือดและไม่ได้ไตร่ตรองอย่างดี” คีทส์กล่าว "เราต้องคิดและเพื่อคิดว่าเราต้องการเวลา"

Pin
Send
Share
Send