Ten artykuł pochodzi z Hakai Magazine, internetowej publikacji o nauce i społeczeństwie w ekosystemach przybrzeżnych. Przeczytaj więcej takich historii na hakaimagazine.com.
Singapur pęka w szwach. Ponad 5, 9 miliona ludzi żyjących na powierzchni zaledwie 719 kilometrów kwadratowych jest jednym z najgęściej zaludnionych na świecie.
Od dziesięcioleci państwo wyspiarskie rozwija się w oparciu o importowany piasek. Singapur wysłał ogromne ilości piasku od swoich azjatyckich sąsiadów i zrzucił je na wody przybrzeżne. Ziemia, którą w ten sposób odebrano z morza, zwiększyła wielkość Singapuru o prawie jedną czwartą od 1965 r. I pomogła trzykrotnie zwiększyć populację. Jednak problemy środowiskowe - znaczna część piasku została wydobyta z wrażliwych lasów namorzynowych w Kambodży - doprowadziły do zaostrzenia kontroli i bezpośrednich zakazów handlu.
Teraz Singapur szuka innego sposobu na rozwój. Zamiast budować więcej ziemi, miasto chce budować na powierzchni morza, z systemem gigantycznych pływających tratw przywiązanych do dna morskiego. Ale najpierw inżynierowie muszą rozwiązać ważny problem: jak powstrzymać tratwy?
Urzędnicy Singapuru niechętnie dyskutują o planie, ale szczegóły ujawniono w badaniu akademickim opublikowanym w zeszłym miesiącu. W nim naukowcy z singapurskiego departamentu inżynierii lądowej i środowiska oraz inni proponują siatkę złożoną z ponad 40 pojedynczych pływaków, z których każdy miałby 35 metrów kwadratowych - nieco więcej niż diamentowy baseball - o wysokości 12 metrów i ważył ponad 7, 5 tony Tablica byłaby podłączona do nabrzeża na lądzie i znajdowałaby się w spokojnym morzu o głębokości około 18 metrów. Badania na tym etapie są teoretyczne i koncentrują się na tym, jak połączyć poszczególne tratwy w celu utrzymania ich stabilności, na przykład za pomocą zawiasów w celu tłumienia nierówności wywołanych falami. Następnie muszą przetestować swoje projekty, budując model w skali.
Singapur nie jest jedynym celem ekspansji. W obliczu rosnącej liczby ludności, rosnącego poziomu morza i malejącej ilości dostępnej ziemi, na której można budować, inne nadmorskie miasta i regiony, od Hongkongu po Holandię, oczekują stworzenia pływających nieruchomości morskich.
Gil Wang, inżynier morski z Israel Institute of Technology w Hajfie w Izraelu, kieruje zespołem badającym platformy pływające jako sposób na rozszerzenie izraelskiego miasta Tel Awiw na wschodnim krańcu Morza Śródziemnego. Mówi, że pływające miasta są tańszą i bardziej zrównoważoną alternatywą dla budowania nowych terenów. Używanie stosów piasku do budowy dna morskiego jest szkodliwe dla środowiska i nie zawsze jest wykonalne w często wymaganych dużych skalach, mówi Wang. „Wiele nadmorskich miast, które nie mają zaplecza do rozwoju, będzie miało ten problem”.
Korzystanie z pływających platform do rozwoju obszarów miejskich różni się od koncepcji seastading, która zwykle opisuje niezależne pływające społeczności z dala od lądu i wolne od przepisów krajowych. „To bardziej jak nowe przedmieście” - mówi Wang, który przewiduje pływający rozwój rozciągający się do pięciu kilometrów od linii brzegowej.
Jego zespół modelował zachowanie większych pływaków niż te planowane dla Singapuru: do 100 metrów długości i 30 metrów szerokości, większe niż lodowisko hokejowe. Każdy pływak może obsługiwać trzy 10-piętrowe budynki. Dziesiątki pływaków zostałyby połączone, aby pomieścić 2280 mieszkań. Deweloperzy stają przed wyzwaniami związanymi z politykami, zagadnieniami środowiskowymi i inżynierią. Izraelski projekt, opisany w oddzielnym badaniu, spełnia wszystkie odpowiednie izraelskie normy budowlane i normy bezpieczeństwa morskiego, mówi Wang.
Jednak jedno wyzwanie techniczne nie zostało jeszcze rozwiązane i może skończyć się pochłonięciem całego wysiłku: powstrzymaniem pasażerów przed chorobą morską.
„Możesz tworzyć rzeczy, które działają, ale jeśli nikt nie chce ich używać, to nie ma sensu” - przyznaje Wang.
Jednym ze sposobów na poprawę trwałego kołysania może być zainstalowanie w pobliżu pływającego falochronu, aby zmniejszyć wpływ fal. Innym podejściem, takim jak to przyjęte przez zespół z Singapuru, jest zaprojektowanie połączeń między pływakami, aby pochłaniały energię i tłumiły ruch.
Problem polega na tym, że choroba morska jest nieprzewidywalna, mówi Matti Scheu, główny konsultant w firmie inżynierskiej Ramboll w Hamburgu w Niemczech. Scheu próbuje rozwiązać związany z tym problem chwiejności: jak zmniejszyć nudności u techników pracujących na pływających turbinach wiatrowych. „Może to być trochę sprzeczne z intuicją” - mówi. Mocne zamocowanie platformy może zmniejszyć zakres ruchu, ale może również przyspieszyć te ruchy. „Oba są ważne, jeśli chodzi o chorobę lokomocyjną”, mówi Scheu.
Rozwiązanie można znaleźć w zaskakującym miejscu. Rośnie liczba badań nad chorobą lokomocyjną u pracowników biurowych w wysokich budynkach dotkniętych wiatrem. Ale Scheu mówi, że niektórzy ludzie zawsze będą podatni, bez względu na to, jak długo spędzą na powierzchni. „Znam techników, którzy chorują od lat.”
