Опережая глобальное потепление: зачем строят искусственные острова и спасут ли они города от затопления

К концу столетия рост уровня моря на 0,5 м приведет к затоплению 500 прибрежных городов — это затронет 1,5 млрд человек во всем мире. В результате этих изменений полностью исчезнет Кирибати — страна в Тихом океане, которая из-за угрозы изменений климата планирует заменить естественные коралловые острова, на которых она находится, на искусственные, более высокие и безопасные. «Хайтек» рассказывает, как строят искусственные острова, сколько это стоит, наносят ли они вред экологии и какие еще существуют причины для создания рукотворных насыпей в океанах и морях.

По оценке объединения C40 Cities, в которое входят 90 крупнейших городов мира, экономический ущерб от затопления городов к началу 2100 года составит более $1 трлн.

Как и в других ситуациях, связанных с изменениями климата, повышение уровня океана в разных регионах происходит с разной интенсивностью. Города на восточном побережье США, среди которых Нью-Йорк и Майами, особенно уязвимы — наряду с крупными городами в Юго-Восточной Азии, такими как Бангкок и Шанхай. В США уровень океана растет в два-три раза быстрее, чем в среднем по миру, тогда как в городах вдоль дельты реки Хуанхэ в Китае наблюдается повышение уровня моря более чем на 22 см в год.

Согласно отчету Christian Aid за 2016 год, Майами, Гуанчжоу и Нью-Йорк являются тремя крупнейшими городами по стоимости активов, подверженных затоплению в период между 2010 и 2070 годами. Если затопление действительно произойдет, они могут потерять от $2 трлн до $3,5 трлн. Калькутта, Мумбаи и Дакка — крупнейшие города по численности населения и главные кандидаты на затопление по этому показателю: наводнение в них так или иначе затронет от 11 до 44 млн человек.

Чтобы справиться с последствиями изменений климата, страны по всему миру строят или планируют строительство искусственных островов. Они также могут решить проблему с перенаселением городов — насыпи в море или океане могут быть использованы для строительства новых жилых домов или инфраструктурных объектов.

Например, Мальдивские острова планируют к 2040 году построить два искусственных острова. Один из них позволит справиться с перенаселением страны, второй будет использоваться для захоронения бытовых и промышленных отходов. Малайзия планирует к 2070 году переселить на четыре рукотворных острова 700 тыс. человек. В городе Сонгдо в Южной Корее, который построен на искусственном острове площадью 600 га, уже живет 300 тыс. человек, а на его территории находится самое высокое здание в стране Northeast Asia Trade Tower (305 м).

Идея искусственных островов не нова. Такие острова существуют уже тысячи лет, хотя чаще их строили путем отрезания мысов земли с помощью каналов (например, Дежима, голландского торгового порта, построенного в 1630-х годах в заливе Нагасаки) или путем создания плавучих островов из камыша, какие создавало племя Урос на озере Титикака. Недавно ученые нашли в Шотландии рукотворные острова, чей возраст датируется временем древнее завершения создания Стоунхенджа.

Однако строительство искусственного острова только недавно стало экономически обоснованной инициативой — как для борьбы с перенаселением, так и из-за угроз затопления прибрежной полосы. Ведь такие проекты оцениваются в несколько миллиардов долларов.

Как строят искусственные острова

Процесс строительства может немного отличаться для островов в зависимости от области, в которой они создаются, но обычно он состоит из трех основных этапов: укрепления дна и дноуглубительных работ, забивки свай и строительства морской дамбы по периметру объекта, заполнение ее песком, щебнем или гравием.

После укрепления или углубления дна инженеры создают в нем конструкцию из переплетенных шпунтовых свай по периметру будущего острова. Затем сваи заливаются бетоном для гидротехнических сооружений. В результате получается морская дамба, которая отражает энергию падающей волны обратно в море.

Пространство внутри дамбы затем засыпается песком крупной фракции, который поднимается с морского дна. Песок засыпается с помощью драгирующего корабля. В ходе этого процесса, который называется процессом радуги, песок по дуге поднимается на высоту 4 м над поверхностью воды.

Таким способом строились «Пальмовые острова» в Дубае. Китайские инженеры при создании искусственного острова на рифе Огненный крест вместо свай при строительстве дамбы использовали стальные листы, внешне напоминающие половины промышленных канистр для хранения нефти.

Примеры

В мире существует несколько сотен искусственных островов — некоторые из них были построены до ХХ века и использовались для сельскохозяйственных и оборонительных нужд. Часто такие сооружения создавались в результате осушения озер или морских заливов — как в случае с самой молодой провинцией в Нидерландах, Флеволанд.

В России есть пять рукотворных островов. Как правило, они предназначались для создания укрепительных сооружений — это острова Новая Голландия, Черепахский, Федерация, Сухо и Порт Бронко.

Однако эти сооружения, в отличие рукотворных островов конца ХХ века и начала XXI, не решали проблем с перенаселением городов, защитой от повышения уровня океана и недостатком территории. Вот несколько примеров искусственных островов, которые пытаются решить эти задачи.

Пальма Джумейра, Дубай

Искусственный остров Пальма Джумейра построен в 2006 году девелоперской компанией Nakheel. Его размеры составляют 5х5 км, а площадь — 800 футбольных полей. Пальма входит в группу «Пальмовых островов», которые в сумме должны будут увеличить береговую линию столицы ОАЭ на 520 км. Остров сделан из 992 798 513,37 куб. м океанического песка песка, уплотненного с помощью вибраций.

Остров обрамлен волнорезом в форме полумесяца, который при обычных условиях находится на 3,5 м выше уровня моря. Во время отлива его высота над уровнем воды достигает 10 м.

В 10 м от волнореза находятся первые виллы — дизайнеры искусственного острова полагают, что даже в экстремальных условиях волне не удастся преодолеть барьер. На Пальме Джумейре также несколько отелей, а объект ежедневно посещает более 20 тыс. туристов — в отличие от других искусственных островов, Пальма создан, в первую очередь, в качестве имиджевого проекта: для привлечения туристов и как площадка для элитной жилой застройки.

Международный аэропорт Кансай, Япония

Разработанный архитектором Ренцо Пьяно и открытый в 1994 году, японский международный аэропорт Кансай расположен на искусственном острове в бухте Осака у берега Хонсю.

Построенный для разгрузки переполненного аэропорта Осаки, Кансай теперь стал международным центром, осуществляя почти 800 рейсов в Азию и Австралию каждую неделю, 59 в Европу и 80 в Северную Америку.

Жемчужина, Катар

Искусственный остров Жемчужина, расположенный в столице Катара Дохе, — один из самых больших рукотворных островов в мире. Его площадь составляет более 4 млн кв. м, на территории сооружения построено 400 многоэтажных домов, несколько десятков вилл и отелей.

Остров построен в 2004 году, первоначально проект был оценен в $2,5 млрд, однако в процессе строительства его стоимость выросла до $15 млрд.

Аэропорт Гонконга

Главный аэропорт Гонконга — Чхеклапкок — входит в десятку крупнейших аэропортов мира по пассажирообороту: в 2017 году его услугами воспользовались 78 млн человек.

Большая часть аэропорта, в том числе обе взлетные полосы, находятся на искусственном острове, построенном рядом с Чек Лап Кок, и соединены с крупнейшим естественным островом Гонконга — Лантау.

В ближайшие годы из-за роста авиаперевозок и быстрого экономического развития региона аэропорт перестанет справляться нагрузкой — однако пристроить к нему третью взлетную полосу вряд ли удастся. Это потребует строительства искусственной суши в глубоких водах, это значит, что строительство третьей полосы может быть сопоставимо со строительством целого аэропорта.

Однако у правительства Гонконга есть другой амбициозный проект по строительству искусственного острова — Lantau Tomorrow Visionплощадью в тысячу гектаров. Стоимость проекта оценивается в $79 млрд, на нем можно будет построить 260 тыс. новых объектов, 70% которых будет зарезервировано для госслужащих.

Вред для экологии

В Гонконге идея строительства искусственных островов приходит властям от отчаяния. Рынок жилья в городе крайне мал, а стоимость недвижимости — самая высокая в мире после Монако — за $1 млн в этом специальном административном районе Китая можно купить всего 72 кв. м жилой площади.

Более 200 тыс. человек живут в разделенных квартирах — это помещения площадью около 4,5 кв. м, в котором есть только матрас, плита и шкаф. Такие квартиры еще называют «домами в клетках», поскольку личное пространство жители вынуждены ограничивать заграждениями из проволоки. Нехватка пространства пронизывает все аспекты жизни от снижения продолжительности жизни до задержки брака.

Но не все считают искусственные острова хорошим решением. Экологи утверждают, что строительство метрополии около Лантау нанесет ущерб морской жизни, а сам остров будет уязвим для наводнений, причиной которых станут изменения климата. Ученые приводят в пример тайфун Джеби, который осенью 2018 года вызвал разрушительное наводнение в аэропорту Осаки, Япония, построенном на насыпных землях.

Кроме того, искусственный остров для расширения застройки нанесет ущерб китайским белым дельфинам, которые находятся под угрозой исчезновения. Остров будет построен в местах обитания этих млекопитающих.

Ученые доказали, что существующие искусственные острова уже нанесли ущерб окружающей среде. Строительство острова в Дубае уничтожило места гнездования черепах и единственный в регионе коралловый риф. Искусственные острова, которые Китай строит в Южно-Китайском море для защиты сомнительных притязаний на суверенитет, также повредили рифы. Местные рыбаки утверждают, что строительство Форест-сити в Малайзии уже уничтожило их улов.

Олег САБИТОВ.

Опубликовано на сайте ХАЙТЕК 25 июня 2019 года.

Источник: https://hightech.fm/2019/06/25/fake-island

Новое на сайте экопросвещения ЭКО.ЗНАЙ