Tento článek je z časopisu Hakai, online publikace o vědě a společnosti v pobřežních ekosystémech. Přečtěte si více podobných příběhů na hakaimagazine.com.
Singapur praskne ve švech. S více než 5, 9 milionu lidí žijících na pouhých 719 km 2 je tato země jednou z nejlidnatějších na světě.
Po celá desetiletí se ostrovní ostrov rozšiřuje na zadní straně dováženého písku. Singapur dopravil obrovské množství písku od svých asijských sousedů a vyhodil jej do pobřežních vod. Země nárokovaná z moře tímto způsobem zvýšila velikost Singapuru od roku 1965 téměř o čtvrtinu a pomohla jeho obyvatelstvu ztrojnásobit se. Environmentální zájmy - velká část písku byla vytěžena z citlivých mangrovových lesů v Kambodži - však vedla k přísnějším kontrolám a přímému zákazu obchodu.
Singapur nyní hledá jiný způsob růstu. Místo toho, aby stavělo více půdy, chce město stavět na mořské hladině se systémem obrovských plovoucích vorů připoutaných k mořskému dnu. Nejdříve však musí inženýři vyřešit důležitý problém: jak zastavíme vorům v pohybu?
Singapurští úředníci se zdráhají diskutovat o plánu, ale podrobnosti byly odhaleny v akademické studii zveřejněné minulý měsíc. V něm vědci ze singapurského ministerstva stavebního a environmentálního inženýrství a dalších navrhují síť více než 40 jednotlivých plováků, z nichž každý by měl být 35 metrů čtverečních - o něco větší než baseballový diamant - vysoký 12 metrů a vážit více než 7, 5 tun. Pole by bylo napojeno na pobřežní přístaviště a sedělo by v klidném moři, které je hluboké asi 18 metrů. Výzkum v této fázi je teoretický a zaměřený na to, jak spojit jednotlivé vory tak, aby byly stabilní, například pomocí závěsů k tlumení nárazů z vln. Dále musí otestovat své návrhy vytvořením měřítkového modelu.
Singapur není sám v úmyslu expandovat. Tváří v tvář rostoucí populaci, stoupající hladině moří a zmenšujícímu se množství dostupné půdy, na které lze stavět, sledují další pobřežní města a regiony z Hongkongu do Nizozemska vytvoření plovoucí mořské nemovitosti.
Gil Wang, námořní inženýr na Izraelském technologickém institutu v Haifě v Izraeli, vede tým, který zkoumá plovoucí plošiny jako způsob rozšíření izraelského města Tel Aviv na východním konci Středozemního moře. Říká, že plovoucí města jsou levnější a udržitelnější alternativou k výstavbě nové půdy. Používání hromádek písku k vybudování mořského dna je škodlivé pro životní prostředí a není vždy proveditelné ve velkých měřítcích, které se často vyžadují, říká Wang. "Mnoho pobřežních měst, která nemají zázemí, z nichž by vyrostlo, bude mít tento problém."
Používání plovoucích platforem pro rozvoj měst se liší od koncepce mořského pobřeží, které obvykle popisuje nezávislé plovoucí společenství daleko od pevniny a bez národních zákonů. "Je to spíš jako nové předměstí, " říká Wang, který počítá s plovoucím vývojem až do pěti kilometrů od pobřeží.
Jeho tým modeloval chování větších plováků, než která jsou plánována pro Singapur: až 100 metrů dlouhý a 30 metrů široký, větší než hokejový stadion. Každý plovák mohl podporovat trojici 10-podlažních budov. Desítky plováků by byly kombinovány tak, aby pojaly 2 280 bytů. Vývojáři čelí výzvám týkajícím se politik, environmentálních otázek a inženýrství. Izraelský návrh, popsaný v samostatné studii, splňuje všechny příslušné izraelské stavební předpisy a normy pro námořní bezpečnost, říká Wang.
Ale jedna technická výzva musí být ještě vyřešena a mohla by ukončit potopení celého úsilí: zastavit obyvatele, aby se necítili mořští.
"Můžete dělat věci, které fungují, ale pokud je nikdo nechce používat, pak to nemá smysl, " připouští Wang.
Jedním ze způsobů, jak zlepšit přetrvávající kývání, může být instalace plovoucí vlnolamy poblíž, aby se snížil dopad vln. Dalším přístupem, stejně jako přístupem singapurského týmu, je navrhnout konektory mezi plováky tak, aby pohlcovaly energii a tlumily pohyb.
Problém je v tom, že mořská nemoc je nepředvídatelná, říká Matti Scheu, hlavní konzultant strojírenské firmy Ramboll v německém Hamburku. Scheu se snaží vyřešit související problém s kolísáním: jak snížit nevolnost techniků pracujících na plovoucích větrných turbínách. "Může to být trochu kontraintuitivní, " říká. Pevné ukotvení plošiny může snížit rozsah pohybu, ale může také zrychlit tyto pohyby. "Obě jsou důležité, pokud jde o pohybovou nemoc, " říká Scheu.
Řešení lze nalézt na překvapivém místě. Roste výzkum pohybové nemoci u administrativních pracovníků ve vysokých budovách, které jsou ovlivněny větrem. Ale Scheu říká, že někteří lidé budou vždy citliví, i když dlouho tráví nad vodou. "Znám techniky, kteří už léta onemocní."