Розділ 18: Океанські кордони майбутнього
ПАВУТИНА ЖИТТЯ НА НАШІЙ ПЛАНЕТІ підтримується гідроциклом — тим великим розмаїттям форм води, що є частиною планетарної циркуляції: океани, сніг, лід, дощ, озера, ґрунтові води та водоносні горизонти. Ця постійно оновлювана циркуляція, що живиться теплом Сонця, обертанням Землі та силами Коріоліса, підтримує весь життєвий цикл, включаючи людство.
Ми часто говоримо про слаборозвинені сухопутні території, але рідко згадуємо про найбільший невикористаний природний ресурс на планеті — світові океани. Хоча люди тисячі років використовують світові океани як джерело їжі та транспорт, лише зараз ми починаємо усвідомлювати величезний потенціал і різноманіття цього відносно недоторканого ресурсу. Океани пропонують майже безмежні можливості для забезпечення їжею, виробництва енергії, видобутку корисних копалин, виготовлення лікарських засобів та багато чого іншого.
Океан — єдиний ресурс, який випереджає темпи демографічного вибуху. І все ж ми бачимо, що до морського життя, яке є життєво важливим для всього живого на Землі, ставляться зневажливо. У серпні 1970 року армія США навмисно скинула в Атлантичний океан контейнери з 67 тоннами нервово-паралітичного газу. Додамо до цього той факт, що місце скидання знаходилося поблизу головної артерії цієї системи життєзабезпечення — Гольфстріму. Військово-морські сили різних країн світу, рибальські флоти, круїзні лінії та багато прибережних міст безтурботно використовують океан і як смітник, і як туалет.
За умови розумного управління океани могли б легко забезпечити більш ніж достатньо ресурсів, щоб нагодувати голодних у світі. Для мільярдів людей море є основним джерелом білка. Життя тут багате й різноманітне. Однак неправильне управління стоками призвело до утворення величезних безжиттєвих зон у Мексиканській затоці, куди впадає річка Міссісіпі. Основні морські види та коралові рифи, що їх живлять, стрімко зникають — не природним чином і не тому, що їхня загибель якимось чином подовжує наш спосіб життя. Навпаки, ці вимирання становлять загрозу для нас і є наслідком нашої власної зарозумілості та невігластва. Навіть у найскладнішій живій екосистемі ми поводимося як хижаки, а не як симбіонти, якими насправді є.
Хоча переважна більшість морських організмів мешкає біля поверхні, у холодних, каламутних глибинах за милі під водою, куди навіть сонячне світло ніколи не проникає, життя процвітає попри неймовірний тиск і температури. У умовах температур, близьких до нуля, киплячі жерла токсичних газів підтримують існування широкого спектру морських організмів, які ми лише почали вивчати.
Великі річки перетинають океани нашої планети, рухаючись під дією обертання Землі. Ці величезні океанічні течії рухаються з різною швидкістю, на різних глибинах і навіть у протилежних напрямках. За оцінками, Гольфстрім проносить повз Маямі, штат Флорида, близько 30 мільйонів кубічних метрів води за секунду. Це більш ніж у п’ять разів перевищує сумарний потік усіх прісноводних річок світу. Якби цю потенційну енергію було використано, за оцінками, такий проект забезпечував би близько мільярда ват на добу — це еквівалент потужності двох великих атомних електростанцій — без забруднення навколишнього середовища та небезпеки радіації.
Крім того, потужні вітри, хвилі та течії мають величезний потенціал для виробництва електроенергії. Величезний потенціал морів також можна реалізувати шляхом виробництва енергетичних культур з біомаси, перетворюючи органічні відходи на газоподібне або рідке паливо.
На морському дні та у самих водах, насичених розсолом, ми знаходимо величезне сховище металів і мінералів, які можуть допомогти вирішити проблему дефіциту ресурсів. Однак для «видобутку» цих металів і мінералів потрібні нові технології, які не порушуватимуть крихке морське дно.
МІСТА В МОРІ
Колонізація океанів — одна з останніх незайманих територій, що залишилися на Землі. У процесі перепланування наших міст можуть виникнути грандіозні океанічні міські спільноти. Щоб повною мірою використати це багате джерело ресурсів, шлях у майбутнє лежить через розробку великих морських споруд, призначених для освоєння відносно недоторканих багатств світових океанів. Ці міста в морі могли б забезпечити вдосконалене морське рибництво, виробництво прісної води, електроенергію та різноманітні види видобутку, що могло б компенсувати дефіцит наземного видобутку. Вони могли б надати майже необмежені багатства у вигляді фармацевтичних препаратів, хімікатів, добрив, мінералів, нафти, природного газу, прісної води, а також енергії припливів і вітру — і це лише деякі з них. Океанські та космічні датчики постійно відстежуватимуть припливні потоки, морське життя, склад і температуру води, атмосферні умови та безліч інших життєво важливих показників.
Зрештою, розвиток цих океанічних спільнот значно полегшить навантаження на наземне населення. Населення таких міст коливатиметься від кількох сотень до багатьох тисяч і буде розташоване по всьому світу. Усі вони контролюватимуться, керуватимуться та експлуатуватимуться автоматизованими системами і стануть частиною міжнародної комунікаційної мережі.
ВИКОРИСТАННЯ
Деякі з цих міст можуть слугувати університетами та науково-дослідними центрами, де студенти з усіх країн світу вивчатимуть морські науки та управління. Вони також можуть виконувати функції станцій моніторингу океанічних течій, погодних умов, морської екології, забруднення та геологічних явищ. Для додаткових морських досліджень будуть доступні надійні підводні апарати. Адже океани є життєво важливими для нашого виживання та становлять критично важливу частину пропускної спроможності Землі.
Інші морські платформи можна використовувати як системи запуску ракет. Космічні апарати, запущені з екватора, дозволяють заощадити значну кількість енергії, оскільки екватор є найшвидше рухомою частиною Землі. Розташування стартових майданчиків саме там дозволяє повною мірою скористатися обертанням Землі для отримання додаткової тяги. Це вимагає меншої кількості включень двигунів для виходу на геоцентричну орбіту, тобто орбіту, на якій супутник обертається разом із Землею та залишається у нерухомому положенні відносно неї.
Для полярних орбіт стартові платформи можна розмістити біля західного узбережжя США. Комп’ютеризовані системи управління та контролю можуть бути розміщені на кораблях або на самих платформах.
Ще інші райони океанів залишаться здебільшого незайманими. Вони самі по собі є скарбами і ніколи не повинні піддаватися технологічному розвитку чи експлуатації. Їх відновлення, поліпшення та збереження мають стати пріоритетом глобальної природоохоронної діяльності.
Карибське море та смарагдові мілини величезних банків Елеутери вирізняються одними з найчистіших вод на Багамах і одним із найпрекрасніших коралових атолів у Західній півкулі. Води, що оточують ці острови, мають різноманітні відтінки — від чудового глибокого синього кольору Гольфстріму до мерехтливих відтінків зеленого. Подібні райони існують у Південному Тихому океані та в багатьох інших місцях по всьому світу, де тисячі миль берегової лінії залишаються незайманими ознаками людського проживання. У новому дусі світової співпраці деякі з цих районів можна було б виділити як міжнародні морські парки для освіти та відпочинку всіх людей, недоторканні від експлуатації. У цих районах єдиним втручанням людини будуть заходи з збереження та захисту цих водних заповідників.
СПОСІБ ЖИТТЯ У МОРСЬКИХ МІСТАХ
Морські міста могли б запропонувати новий і захоплюючий спосіб життя для мільйонів мешканців, одночасно зменшуючи навантаження на населення на суші. Гігантські океанічні споруди будуть розташовані як над, так і під поверхнею моря. Ці споруди стануть вражаючим інженерним досягненням, до яких можна буде дістатися літаками, морськими суднами та підводними апаратами.
Деякі з цих морських міст також могли б слугувати підводними міжнародними парками, де відвідувачі могли б спостерігати за великими охоронюваними рифами світу. Крізь величезні підводні вікна вони зможуть споглядати дива цього середовища в спокої та комфорті; сидячи в комп’ютеризованому кріслі, вони зможуть спілкуватися з дельфінами та іншими представниками морської фауни, а найсміливіші з них зможуть виходити за межі комплексу через шлюзи та вирушати на дайвінг-експедиції.
БУДІВНИЦТВО
Міста в морі можуть стати одними з найбільших досягнень XXI століття. Одним із найефективніших проектів була б кругла багатоповерхова конструкція зі сталі, зі склом підвищеної міцності та попередньо напруженим бетоном, армованим вуглецевими волокнами.
Деякі з них можуть бути плавучими, а інші — побудованими на палях, з плавучими бар’єрами, що запобігатимуть пошкодженню споруд вітром та сильним хвилюванням моря. У глибоких водах плавучі платформи можна було б закріпити на морському дні. Інші океанські платформи могли б вільно плавати. Ці платформи були б самохідними та надзвичайно стійкими, з баластом у вигляді колон діаметром близько 20’ футів, що заглиблюються на 150’ під поверхню. У нижній частині цих плавучих циліндричних колон розташована серія дисків, що виступають назовні приблизно на 6 футів, з інтервалом між ними близько 10’. Ці диски забезпечують стабільність платформи за будь-яких несприятливих погодних умов. Ремінь, що оперізує всю конструкцію, або інші пристрої виконують функцію хвилеріза.
Деякі з цих міст можна будувати в технічно розвинених країнах і буксирувати до місця призначення частинами або як готові до експлуатації системи, подібно до того, як сьогодні транспортують нафтові платформи до місць їхнього призначення. Інші конфігурації можна проектувати як змінні композитні конструкції, що збираються на місці та модифікуються для виконання багатьох різних функцій. За необхідності їх також можна розібрати та перемістити. Їхні розміри будуть варіюватися залежно від призначення і можуть сягати трьох чвертей милі в діаметрі з гнучкими з’єднаннями.
Інші надводні конструкції, закріплені на морському дні, можуть слугувати ефективними базами для гірничих робіт. Ці куполоподібні споруди будуть повністю автоматизовані, а рівень їхнього плавучості регулюватиметься шляхом наповнення або спорожнення плавучих камер. Їх можна споруджувати на суші та буксирувати до місця призначення, де вони занурюються та закріплюються на місці. З верхівок цих споруд циліндричний бетонний канал простягатиметься на 150 футів над поверхнею океану, а його основа на поверхні оточуватиметься системою плавучих доків, які підніматимуться та опускатимуться разом із припливами й відпливами та прийматимуть як надводні, так і підводні судна.
Усі морські проекти повинні повністю відповідати загальній пропускній спроможності та стійкості океанічного середовища. Перед початком реалізації будь-якого з цих великих проектів необхідно обов’язково врахувати можливий негативний вплив на всю гідросферу — річки, естуарії, озера та океани
ЕНЕРГЕТИКА
На цих та інших плавучих містах або платформах потужні вітрогенератори могли б уловлювати океанські бризи. Сонячні та вітрові електрогенератори розміщуватимуться на більшості верхніх палуб. Холодну воду з глибин океану також можна підкачувати для різних цілей, таких як перетворення цього перепаду температур на електричну енергію. Цей процес міг би забезпечити безперервне постачання електроенергії, що значно перевищуватиме потреби міст.
З огляду на скорочення сільськогосподарських угідь, океанічне землеробство відкриває можливості для необмеженого вирощування енергетичних культур. Біомаса та переробка органічних відходів на рідке або газоподібне паливо забезпечуватимуть додаткову енергію за рахунок процесів ферментації.
МОРСЬКЕ РІЛЬНИЦТВО
Морське рильництво — планове вирощування морських культур — та рибні господарства можуть бути спроектовані так, щоб підтримувати існування більш ніж одного виду морських організмів. Багато з цих угруповань могли б підтримувати рівновагу видів у взаємопідтримуючих, симбіотичних відносинах, максимально наближаючись до природних умов.
Широкий асортимент водних рослин також можна вирощувати у кілька шарів, підвішуючи їх на тросах у підводних полях, прилеглих до цих міст. У деяких випадках верхівки рослин можна збирати автоматично, залишаючи коріння та нижню третину рослини для вирощування нових урожаїв без пересаджування.
Ці плавучі океанічні платформи також можна було б оснастити сонячними опріснювальними установками, які видобувають прісну воду для гідропонного землеробства та інших потреб. Висхідні течії також можна використовувати для видобутку поживних речовин з глибин океану для забезпечення аквакультури. Звичайно, будь-які спроби аквакультури чи марикультури повинні підлягати міжнародному моніторингу океанічних ферм.
Це не лише забезпечило б рибогосподарські комплекси, але й дозволило б запровадити найсучасніші принципи полікультури для збереження репродуктивної здатності та природної рівноваги видів. Необхідно вжити всіх запобіжних заходів, щоб уникнути порушення або псування тих самих нерестовищ, які підтримували людство протягом незліченних століть.
ТРАНСПОРТ
Величезні плавучі споруди будуть оснащені завантажувальними та стикувальними спорудами для суден. Великі кораблі, що виконують функції переробних заводів, зможуть доставляти пасажирів і вантажі до цих міст у морі.
Верхня палуба буде обладнана майданчиком для посадки вертольотів або літаків з вертикальним зльотом і посадкою (VTOL). Комп’ютеризовані підйомні механізми забезпечать вертикальне, горизонтальне та радіальне переміщення всередині цих споруд.
СПІЛЬНЕ ПІДПРИЄМСТВО
Океанські міста допоможуть забезпечити додатковими продовольчими ресурсами та іншими ресурсами для задоволення потреб усього світу. Міста в космосі, на суші та в океанах можуть управлятися глобальною системою управління ресурсами, тим самим слугуючи кожній країні світу та забезпечуючи максимальний добробут для кожного.
Коли йдеться про проект такого масштабу, надзвичайно важливо, щоб його вигоди розподілялися рівномірно між усією світовою спільнотою. Зрештою, мінеральні багатства океанів та інші ресурси нашого світу мають належати всім країнам як спільна спадщина людства. Якщо ми не вживемо цих заходів, швидка експлуатація та виснаження ресурсів океану можуть стати незворотними.
МОРСЬКІ ЖИТЛОВІ БУДІВЛІ
Морські житлові будинки з бетону, сталі, скла, титану та широкого спектру нових синтетичних матеріалів можна зводити для зменшення демографічного навантаження в таких регіонах, як Гонконг, Токіо, Лос-Анджелес та Нью-Йорк. Матеріали, що використовуються в таких проєктах, будуть розроблені таким чином, щоб витримувати корозійний вплив суворих умов океану.
ШТУЧНІ ОСТРОВИ В МОРІ
Цей штучний острів у морі призначений для потреб океанографічних наук. Навколо всього острова розташовані численні причали та майданчики для посадки літаків з вертикальним зльотом і посадкою (VTOL). Водні розваги стануть частиною життя цих плавучих громад. Люди зможуть брати участь у наукових дослідженнях, займатися вітрильним спортом, підводним плаванням та багатьма іншими видами діяльності на поверхні та під водою, не порушуючи рівноваги морського середовища.
МАРИКУЛЬТУРА ТА МОРСЬКЕ СІЛЬСЬКЕ ГОСПОДАРСТВО
Це концептуальне зображення системи марікультури та морського фермерства. Такі системи використовуються для розведення та вирощування риби та інших видів морських організмів, щоб допомогти задовольнити харчові потреби населення світу. Ці споруди, здатні вирощувати велику різноманітність морських організмів, будуть обладнані таким чином, щоб забезпечити вільний потік води по всій системі. Вони спроектовані як невід’ємна частина морського середовища, що не забруднює його.
МЕГАКОНСТРУКЦІЇ ДЛЯ ВИДОБУВАННЯ КОРИСНИХ КОПАЛИН В ОКЕАНІ
Ці «міста в морі» забезпечують покращене морське аквакультурне господарство, виробництво прісної води, електроенергію та видобуток корисних копалин у глибокому океані, що може допомогти подолати дефіцит мінеральних ресурсів на суші. Такі споруди могли б забезпечити нас майже необмеженими ресурсами: фармацевтичними препаратами, хімікатами, добривами, мінералами, металами, нафтою, природним газом, питною водою, продукцією морського аквакультурного господарства, а також енергією припливів і вітру та іншим.
ВИД ЗВЕРХУ
ПОПЕРЕЧНИЙ ЗРІЗ A-A
ПРОЕКТ: Дж. ФРЕСКО
ВИКОНАНО: Р. МІДОУЗ
ДАТА: 12.09.77
МАСШТАБ: 1/2:1’-0”
МІСТА В МОРІ
Тисячі самодостатніх міст у морі, дизайн яких буде варіюватися залежно від їхнього розташування та призначення, з часом полегшать навантаження на наземне населення. Деякі з них слугуватимуть океанографічними університетами для дослідження та підтримання динамічної рівноваги в океанографічному середовищі.
БУДІВНИЦТВО ПЛАВАЮЧОЇ МЕГАСТРУКТУРИ
На цій ілюстрації зображено «плаваючу мегаструктуру», яку в сухому доці повністю збирають роботизовані, автоматизовані системи без будь-якого втручання людини. Після завершення будівництва ці споруди можна буде буксирувати частинами або як готові блоки до місць, де їх закріплять на морському дні. У деяких випадках ці міста навіть зможуть переміщатися та змінювати своє місце розташування.
МІСТО В МОРІ З МОДУЛЬНИМ ВАНТАЖНИМ СУДНОМ
Це модульне вантажне судно, що відпливає від міста в морі, складається з від’ємних секцій, які можна швидко завантажувати або розвантажувати. Кількість секцій варіюється залежно від обсягу вантажу, що доставляється. Коли всі модулі з’єднані, їх можна рухати як єдине ціле. Коли вантаж прибуває до місця призначення, вибрані модулі можна від’єднати та відбуксирувати до причалів.
ПЛАВАЮЧІ МОРСЬКІ КУПОЛИ
Ці непотоплювані плавучі морські куполи стануть домівкою для тих, хто віддає перевагу унікальному життю на морі або на острові. У разі сильної негоди їх можна легко відбуксирувати до берега, встановити та закріпити на піднятих опорних конструкціях. Усі вони оснащені висувними огородженнями, що закривають зовнішню палубу.
ПІДВОДНІ ОБСЕРВАТОРІЇ
Ліфти доставляють відвідувачів до підводних океанографічних оглядових або дослідницьких об’єктів. Подовжений підводний тунель з’єднує їх з іншими підводними об’єктами та забезпечує широкий панорамний огляд підводного світу в його природному середовищі існування, не порушуючи океанічного середовища.
