Questo articolo è tratto dalla rivista Hakai, una pubblicazione online sulla scienza e la società negli ecosistemi costieri. Leggi altre storie come questa su hakaimagazine.com.
Singapore sta esplodendo. Con oltre 5, 9 milioni di persone che vivono su soli 719 chilometri quadrati, il paese è uno dei più densamente popolati al mondo.
Per decenni, lo stato insulare si è espanso sul retro della sabbia importata. Singapore ha spedito enormi quantità di sabbia dai suoi vicini asiatici e l'ha scaricato nelle sue acque costiere. La terra rivendicata dal mare in questo modo ha aumentato le dimensioni di Singapore di quasi un quarto dal 1965 e ha aiutato la sua popolazione a triplicare. Ma le preoccupazioni ambientali - gran parte della sabbia è stata dragata da sensibili foreste di mangrovie in Cambogia - hanno portato a controlli più severi e divieti assoluti sul commercio.
Ora Singapore è alla ricerca di un altro modo di crescere. Invece di costruire più terra, la città vuole costruire sulla superficie del mare, con un sistema di gigantesche zattere galleggianti legate al fondo del mare. Ma prima, gli ingegneri devono risolvere un problema importante: come possiamo impedire alle zattere di oscillare?
I funzionari di Singapore sono riluttanti a discutere del piano, ma i dettagli sono stati rivelati in uno studio accademico pubblicato il mese scorso. In esso, gli scienziati del Dipartimento di Ingegneria Civile e Ambientale di Singapore e altri propongono una griglia di oltre 40 singoli galleggianti, ciascuno dei quali sarebbe 35 metri quadrati — leggermente più grande di un diamante da baseball — alto 12 metri e peserebbe più di 7, 5 t. L'array sarebbe collegato a una banchina onshore e si troverebbe in un mare calmo che è profondo circa 18 metri. La ricerca in questa fase è teorica e focalizzata su come collegare le singole zattere per mantenerle stabili, ad esempio utilizzando le cerniere per smorzare i dossi dalle onde. Successivamente devono testare i loro progetti creando un modello in scala.
Singapore non è sola nel suo obiettivo di espandersi. Di fronte all'aumento della popolazione, all'innalzamento del livello del mare e alla riduzione della quantità di terra disponibile su cui costruire, altre città e regioni costiere, da Hong Kong ai Paesi Bassi, stanno osservando la creazione di immobili marini galleggianti.
Gil Wang, ingegnere navale presso l'Istituto israeliano di tecnologia di Haifa, in Israele, sta guidando un team che esplora piattaforme galleggianti come un modo per espandere la città israeliana di Tel Aviv, all'estremità orientale del Mar Mediterraneo. Dice che le città galleggianti sono un'alternativa più economica e più sostenibile alla costruzione di nuove terre. L'uso di pile di sabbia per costruire il fondale marino è dannoso per l'ambiente e non è sempre fattibile su larga scala spesso richiesto, afferma Wang. "Molte città costiere che non hanno l'entroterra in cui crescere avranno questo problema".
L'uso di piattaforme galleggianti per lo sviluppo urbano è diverso dal concetto di seasteading, che di solito descrive comunità galleggianti indipendenti lontane dalla terra e libere dalle leggi nazionali. "È più come un nuovo sobborgo", afferma Wang, che prevede uno sviluppo fluttuante che si estende fino a cinque chilometri dalla costa.
Il suo team ha modellato il comportamento di galleggianti più grandi di quelli previsti per Singapore: lunghi fino a 100 metri e larghi 30 metri, più grandi di una pista di hockey. Ogni galleggiante potrebbe supportare un trio di edifici di 10 piani. Dozzine di carri armati sarebbero stati combinati per ospitare 2.280 appartamenti. Gli sviluppatori affrontano sfide legate a politiche, problemi ambientali e ingegneria. Il progetto israeliano, descritto in uno studio separato, soddisfa tutti i codici di costruzione e gli standard di sicurezza marittima pertinenti di Israele, afferma Wang.
Ma una sfida ingegneristica deve ancora essere risolta e potrebbe finire per affondare l'intero sforzo: fermare gli occupanti dal mal di mare.
"Puoi far funzionare le cose, ma se nessuno vuole usarle, allora non ha senso" ammette Wang.
Un modo per migliorare l'oscillazione persistente potrebbe essere quello di installare un frangiflutti galleggiante nelle vicinanze per ridurre l'impatto delle onde. Un altro approccio, come quello adottato dal team di Singapore, è quello di progettare i connettori tra i galleggianti in modo che assorbano energia e smorzino i movimenti.
Il problema è che il mal di mare è imprevedibile, afferma Matti Scheu, capo consulente della società di ingegneria Ramboll di Amburgo, in Germania. Scheu sta cercando di risolvere un problema di oscillazione correlato: come ridurre la nausea nei tecnici che lavorano su turbine eoliche galleggianti. "Può essere un po 'controintuitivo", afferma. L'ancoraggio di una piattaforma saldamente in posizione può ridurre la gamma di movimento, ma può anche rendere questi movimenti più veloci. "Entrambi sono importanti quando si tratta di cinetosi", dice Scheu.
La soluzione potrebbe essere trovata in un posto sorprendente. Vi è una crescente ricerca sulla cinetosi negli impiegati negli edifici alti che sono colpiti dal vento. Ma Scheu dice che alcune persone saranno sempre sensibili, per quanto tempo trascorrano a galla. "Conosco tecnici che si ammalano da anni."
