إن إبقاء المدن الساحلية على قيد الحياة في المستقبل قد يتطلب النظر إلى الوراء - بعيدًا جدًا.
بفضل تغير المناخ الناتج عن الأنشطة البشرية ، يرتفع مستوى سطح البحر في مقطع ينذر بالخطر ، ويهدد بإغراق المدن الكبرى مثل نيويورك ومومباي وشنغهاي في المستقبل غير البعيد. لكن سكان هذه المناطق وغيرها من المناطق الضعيفة ليسوا بالضرورة مضطرين للفرار من الفيضان القادم ، وفقًا للفيلسوف التجريبي جوناثون كيتس.
يعتقد كيتس أن سكان المناطق الساحلية يمكن أن يحتموا في مكانهم إذا استلهموا من "المدن" الأولى التي دعمتها الأرض على الإطلاق: تلال من طبقات تسمى ستراتوماتوليت ، يعود أقدمها إلى 3.5 مليار سنة.
تسجّل الستروماتوليت المساعي اليومية لملايين الميكروبات ، وكثير منها بكتريات زرقاء ضوئية. تنمو التلال مع تحرك هذه المخلوقات الصغيرة إلى أعلى وإلى الخارج لالتقاط أشعة الشمس التي تبعث الحياة ، كل طبقة "بيوفيلم" لزجة تحجز الرواسب التي ترفع الهيكل.
يحدث هذا الإجراء بشكل عام في المياه الضحلة ، وخاصة بيئات المد والجزر مثل شواطئ خليج القرش في غرب أستراليا ، وهي واحدة من الأماكن القليلة التي لا تزال تزدهر فيها الستروماتوليت. (الستروماتوليتات أكثر شيوعًا في السجل الأحفوري.)
سيبدأ هذا الموطن في غزو العديد من المدن الكبرى حول العالم قبل فترة طويلة ، إذا استمر تغير المناخ في مساره الحالي (والذي يبدو مرجحًا ، نظرًا لتقاعس البشرية حتى الآن ، كما يقول العلماء). وتعرض الستروماتولات القدرة على التكيف وروح المجتمع الرائعة: مع نمو التل ، يتم دمج الطبقات التي كانت تحتوي على الباحثين عن الشمس النشطين في الداخل ، وتتحول إلى دور دعم هيكلي.
لذا ، يعتقد كيتس أن الستروماتوليتس لديها الكثير لتقدمه لمخططي المدن الحديثة. ويهدف إلى توضيح هذه النقطة من خلال مبادرة المدن البدائية الجديدة ، وهو مشروع فني متعدد التخصصات يستقطب خبرة الباحثين في معهد فراونهوفر لفيزياء البناء (IBP) في ألمانيا.
على مدار العام الماضي ، ابتكر كيتس وزملاؤه تصميمات ناطحات سحاب جديدة تسمح للسكان بالبناء لأعلى ، طبقة تلو الأخرى ، للبقاء فوق المياه المرتفعة. لقد وضعوا أيضًا خطة طاقة أولية لهذه المباني ، والتي ستعتمد بشكل كبير على مولدات المد والبطاريات الجاذبية - مصادر الطاقة المتجددة التي لا تضخ غازات الدفيئة في الهواء.
وقال جونار جرون ، نائب مدير Fraunhofer IBP ، في بيان "لقد أجرينا عمليات محاكاة للكمبيوتر لتحليل التأثيرات الحرارية للفيضانات الشديدة في مناطق شنغهاي ومانهاتن وهامبورج".
وأضاف غرون: "في كل حالة ، طبقنا نماذج مناخية توقعت ارتفاع مستوى سطح البحر ودرجات الحرارة الموسمية في عامي 2100 و 2300". "على الرغم من أن المدن الثلاث مختلفة في نواح كثيرة ، فقد تم جعلها جميعها أخف بكثير - أكثر ملاءمة للإنسان - بسبب الجمود الحراري وإمكانية التبريد التبخيري للماء". (يحتوي الماء على "قصور حراري عالي" ، مما يعني أن تسخينه أو تبريده يستغرق وقتًا طويلاً نسبيًا.)
أجرى باحثو شراكة الموازنة الدولية أيضًا مجموعة متنوعة من التجارب. على سبيل المثال ، قاموا بغمر نماذج خشبية وخرسانية في الماء وغمروها بالإشعاع في مختبر أشعة الشمس الاصطناعية بالمعهد ، ثم قاموا بقياس معدلات التبريد التبخيري ومتغيرات أخرى.
قال جرون: "من هذه الاختبارات ، تمكنا من الحصول على رؤى أولية لمجموعة من مواد البناء المحتملة". "تمكنا من اكتشاف الآثار الإيجابية لكل من الخرسانة عالية الفتل والخشب المعالج ، وكذلك الأسطح والواجهات المغطاة بالنباتات".
استخدم Keats هذه البيانات وغيرها لبناء نماذج ناطحة سحاب صغيرة الحجم.
وقال كيتس في نفس البيان: "إن الأخشاب مثيرة للاهتمام بالنسبة لي بشكل خاص لأن مواد البناء يمكن زراعتها على السطح ، موازية بشكل فضفاض لكيفية تكيف الستروماتوليت من خلال النمو". "ناطحات السحاب هذه هي صليب بين مبنى امباير ستيت ومقصورة ابراهام لنكولن."
تعتبر Stromatolites أيضًا أمثلة على الكفاءة ، حيث تلتف كل طبقة متتالية على ما تركته أسلافها. سأل Live Science Keats عما إذا كان يتصور مدنه البدائية وهي تطلق النار من أجل شيء مماثل - على سبيل المثال ، من خلال بناء كل ناطحة سحاب جديدة من عظام الموتى.
قال كيتس لـ Live Science: "أنا لست ضد ذلك". "لكنها ستكون بطيئة للغاية."
مباني Keats الصغيرة ، إلى جانب نتائج تجارب Fraunhofer IBP وتفاصيل خطة إدارة الطاقة ، معروضة حاليًا في STATE Studio ، معرض فني في برلين. يستمر المعرض حتى 29 فبراير.
إذا كان العرض يولد استجابة حماسية بما فيه الكفاية ، فإن كيتس يود أن ينقل الفكرة إلى المستوى التالي: تجربة ميدانية كاملة في مدينة كبيرة مثل نيويورك. وقال إن الاختبار سينطوي بشكل مثالي على تعديل مباني متعددة ويستمر لمدة عشر سنوات على الأقل.
سوف تساعد التجربة الميدانية الطويلة في حل الأخطاء المحتملة في نظام المدينة البدائية. على سبيل المثال ، ما هو تصميم مولد المد والجزر الذي سيكون أكثر فعالية في مدينة غارقة؟ وهل يجب أن يكون الفخذ عظم البناء الأساسي ، إذا سار المخططون بالفعل على هذا الطريق؟ أو هل تضيف العظام الأخرى الأصغر قيمة أيضًا؟
بالطبع ، هذا المنظور الجديد للتصميم له بعض المزالق المحتملة. على سبيل المثال ، يمكن أن تقسم الخطة المجتمع بشكل أكثر دراماتيكية (وبشكل حرفي تمامًا) إلى من يملكون ومن لا يملكون ، مع الأغنياء ربما يحاصرون السوق في العقارات القابلة للبقاء في المناطق الساحلية.
وقال كيتس لـ Live Science: "هناك العديد من الأسباب التي تجعل هذه فكرة سيئة للغاية". "لهذا السبب من المهم أن تبدأ النماذج الأولية الآن."
يأمل كيتس أن تمهد مبادرة المدن البدائية الطريق لمجال جديد للدراسة يسميه محاكاة الأحافير القديمة. المحاكاة الحيوية شيء بالفعل ؛ اعتمد المهندسون في تصميم العديد من المنتجات على ثمار العمل التطوري للطبيعة. (فيلكرو ، على سبيل المثال ، مستوحى من نتوءات اللزجة). لكن محاكاة الحفريات القديمة تتطلع إلى الماضي البعيد وتلقي نظرة أوسع ، دروس السباكة والرؤى من النظم البيئية بأكملها.
يريد كيتس أن تعالج الإنسانية السبب الجذري لتغير المناخ: الضخ الواسع الانتشار لثاني أكسيد الكربون وغازات الاحتباس الحراري الأخرى في الغلاف الجوي. ولكن ، على عكس بعض الأصوليين ، يعتقد أيضًا أن التخفيف من أسوأ آثار الاحترار العالمي يستحق المتابعة ، كما يظهر مشروعه الجديد.
قال كيتس: "تميل الثورات إلى أن تكون دموية وليست مدروسة جيداً". "نحن بحاجة إلى التفكير. والتفكير ، نحتاج إلى الوقت."
