加利福尼亚州圣拉斐尔正在下沉。 这座城市目前已低于海平面一米,并且每年还在以超过一厘米的速度下沉。它并非个例:到本世纪中叶,全球将有300亿人面临频繁的洪水威胁。传统的解决方案(水坝、堤坝、防洪堤)耗资数千亿美元:我们该怎么办?答案是:地球改造。让我来告诉你。
旧金山一家初创公司提出了一种听起来近乎荒谬的替代方案:将城市抬升起来,而不是保护它们。 特拉诺瓦这是公司的名称,已经开发出来 自主机器人将木材废料混合物注入底土中。这种材料会在两小时内固结,并永久性地抬升土壤。 成本?仅为传统解决方案的十分之一。这种城市地形改造方式可能会改变我们应对地面沉降的方式。 海平面上升.
纽芬兰的地形改造是如何进行的
这个过程比看起来要简单。Terranova公司的履带式机器人钻出深达18米的井,然后注入木屑、水和专有增稠剂的混合物。 木材只要保持湿润就不会腐烂。混合物的压力会在底土中产生裂缝,并逐渐抬升地表。两小时内,混合物就会固结,从而稳定抬升的土壤。
然后是软件。这家初创公司开发的软件是最不显眼但却最精密的:它结合了公开的地理数据和加州水井的岩石样本,绘制出地下地形图。一个算法会计算出最佳注入点,操作人员可以通过一个界面修改这些注入点,这个界面(我发誓)看起来就像…… 模拟城市. 机器人自主执行计划,进行钻孔、注入并移动到下一个点,无需持续的人工干预。
据 TechCrunch 报道Terranova 近期完成了一轮 7 万美元的融资,由 Congruent Ventures 和 Outlander 领投,GoAhead Ventures、Gothams 和 Ponderosa 也参与了投资。这家初创公司的估值达到 25,1 万美元。
圣拉斐尔:城市地形改造案例研究
他解释说,圣拉斐尔的运河区“实际上远低于海平面”。 劳伦斯艾伦Terranova 的联合创始人兼首席执行官,同时也是圣拉斐尔居民(永远不要低估个人动机)。市政府曾与顾问合作寻找解决方案,但得到的答案始终如一:修建造价 500 亿至 900 亿美元的水坝。“如果你是圣拉斐尔人,你就知道他们负担不起,”艾伦说道。
Terranova 估计,它可以将 97 公顷的土壤抬高 1,22 米,成本为 92 万美元。
这项干预措施需要注入约1,13万立方米的材料。为了长期保持隆起土壤的完整性,该市每年还需要额外注入14.800万立方米的材料,每年费用约为1,5万美元。
该项目还设想出售碳信用额度来抵消成本。最终埋入地下的木材废料能够固碳,而不是在垃圾填埋场分解或焚烧。这些碳信用额度有望使纳税人的最终成本减半。
特拉诺瓦估计,当地的垃圾处理公司 Marin Sanitary 每年可以供应约 123.000 立方米的木屑,持续十年。
据《内部气候新闻》报道Terranova利用机器学习模型,基于700.000万个数据集绘制了加利福尼亚州的地下地形图。40年的地理预测显示,如果不采取任何措施,圣拉斐尔市中心和运河区都将被淹没。
地面沉降:一个无人察觉的全球性问题
地面沉降是指地表逐渐下沉的过程。它可以是自然的(地质过程),也可以是人为的(从地下开采水、石油或天然气)。 一项研究发表在 自然 据估计,约有1,2亿人(占世界人口的五分之一)生活在面临地面沉降风险的地区。这种现象主要集中在东南亚、河流三角洲和沿海平原。在易发生地面沉降的地区,相对海平面上升速度可能是全球平均水平的四倍:每年上升7,8至9,9毫米,而不是2,5毫米。
在中国, 一项关于 科学 分析了 82 个城市,这些城市拥有近 700 亿居民。 所调查的城市地区中有45%正在下沉, 其中 16% 的地区正以每年 10 毫米或更快的速度下沉。 上海上个世纪下沉了三米,而且这种情况仍在继续。北京和天津是下沉问题的重灾区。在美国, 最近一项关于 自然城市 数据显示,美国28个主要城市每年下沉2至10毫米。纽约市平均每年至少下沉2毫米,但在某些街区,下沉速度是平均水平的两倍。
正如我五年前写信给你的那样海平面上升的趋势已经符合最坏气候情景的预测。1990年至2017年间,格陵兰岛和南极洲共损失了6,4万亿吨冰。 在此期间,全球海平面上升了1,8厘米。但其中 50% 的增长仅发生在所考虑时期的最后 10 年:即 2007 年至 2017 年。
简单来说,地面沉降和海平面上升的双重打击,给沿海城市带来了“完美风暴”。
专家们的疑虑
并非所有人都认同这种做法的合理性。一些专家担心,地下加固的木材可能会影响地震作用。艾伦则认为,传统的替代方案也存在类似的风险。“我们认为它对水坝和堤坝建设可能有所帮助。”
同时,也 凯特·哈格曼圣拉斐尔市气候规划与韧性负责人对特拉诺瓦公司的策略表示保留意见。他承认该策略具有成本效益,但质疑人工智能辅助工程是否真的是最佳途径。在我看来,他提出的一些问题也很有道理:
“如果我们要建造这座建筑,它该如何与道路连接?例如,道路又该如何与铁轨连接?火车又该如何驶过曾经被水覆盖的土地?”
Terranova公司已在试点场地测试机器人和软件一年多了。其商业模式是与承包商分成收益。这家初创公司希望低成本能使这种模式对城市以外的项目也具有吸引力,例如修复因地面沉降或海平面上升而消失的湿地。 特里普·艾伦Terranova 的执行主席将这家初创公司遇到的不信任感称为“非我发明综合症”。
“从荷兰引进人肯定更好。怎么可能说解决洪灾的最佳方案来自圣拉斐尔呢?”
正如他们所说:nemo profeta in patria, my dear.
星球改造:不,我是认真的,它真的有效吗?
“地球化改造”一词往往会让人联想到将外星行星改造成适宜居住的星球。而在这里,我们指的是抬升地球的部分地表,使其保持适宜居住的状态。这项改造的紧迫性不容忽视。据估计,那些注定要消亡的城市无法再等待数十年关于耗资数十亿美元的解决方案的争论。
Terranova 提供了一种可测试、可快速实施且可扩展的方法。立即行动!如果它在圣拉斐尔行之有效,那么它也可能适用于其他数百个沿海城市。即使失败,您也只会损失 92 万美元,而不是 900 亿美元。
除了改造地形之外,其他方法要么成本高昂,要么耗时漫长,要么根本不存在。将木屑注入地下听起来很奇怪,但想想看,在房屋地基下灌注混凝土以加固地基,几十年来一直是一种常见的做法,也就不足为奇了。Terranova 只不过是以其他形式复制了这一概念。如果艾伦真的能够拯救他的家乡,进而拯救世界各地的其他地方,那会怎样呢?
这倒也算是一份不错的遗产。