Древний метод на новых рельсах: архитектура может перенастроить города и спасти экосистемы Земли

В условиях всё более угрожающего изменения климата и деградации природных экосистем, важнейшим становится не только восстановление природы, но и поиск устойчивых решений для поддержания жизни в суровых условиях. Одним из таких инновационных подходов стал проект TreeSoil, который предлагает новый способ защиты и подпитки молодых деревьев, особенно в районах, где они борются за выживание на деградированных землях. Этот проект представляет собой уникальную симбиозу древних традиций и передовых технологий, призванный сохранить хрупкие экосистемы и содействовать восстановлению природы с помощью архитектуры. Об этом сообщает издание newatlas.com.

Архитектура для деревьев

TreeSoil — это проект, возникший в результате сотрудничества двух исследовательских групп: Лаборатории материальной топологии (MTRL) Института Техниона и Лаборатории деревьев Института науки Вейцмана. В центре идеи лежит концепция создания не просто архитектуры для человека, а конструкций, которые будут поддерживать жизнь саженцев деревьев в крайне трудных условиях. Проект вдохновлён древними методами, когда фермеры использовали каменные или глиняные кольца для защиты растений от жары и сильного ветра в засушливых регионах. Однако, благодаря использованию роботизированного производства и вычислительного проектирования, старинная идея была адаптирована под современные реалии.

Основная цель проекта TreeSoil — предоставить растениям защиту, которая поможет им выжить в условиях интенсивной жары, нехватки воды и сильных ветров. Это далеко не просто декоративные элементы. Конструкции, разработанные с помощью 3D-печати и роботов, используют местную почву, превращая её в взаимосвязанную систему, которая одновременно выполняет технологические и экологические функции. По словам авторов, проект является результатом уникального взаимодействия архитектуры, материаловедения и биологии растений, что позволяет создать эффективную и долгосрочную защиту для деревьев.

Принцип работы и технология

Каждая конструкция TreeSoil формируется с помощью роботизированных рук и экструзионной системы итальянской компании WASP, работающей в сочетании с экструзионной системой LDM XXL. Весь процесс изготавливается поэтапно, слой за слоем, и после завершения создания элементы высыхают естественным образом. Важно отметить, что блоки TreeSoil не используют клея, они собираются на месте, что значительно упрощает их установку и снижает необходимость в тяжелом оборудовании. Эти конструкции являются полностью биоразлагаемыми, что означает, что по мере роста дерева, они постепенно распадаются и возвращают в землю питательные вещества, которые были использованы для их формирования.

Этот подход, когда защитная оболочка дерева исчезает, как только она перестаёт быть нужной, представляет собой ключевую концепцию проекта. Сначала выполняя роль защиты от внешних факторов, блоки TreeSoil постепенно становятся частью экосистемы, улучшая почву и поддерживая экологическое восстановление. Этот процесс не только помогает саженцам выжить, но и способствует восстановлению природных ресурсов, возвращая питательные вещества обратно в землю.

Защита растений в экстремальных условиях

Одной из основных проблем, с которой сталкиваются молодые растения в неблагоприятных климатических условиях, является нестабильность микроклимата. В регионах, где преобладает жаркое лето и редкие осадки, деревья и другие растения часто погибают, не успев вырасти и окрепнуть. TreeSoil решает эту проблему, создавая устойчивую защиту, которая регулирует температуру, свет и уровень влажности вокруг дерева. Такая архитектура направляет поток воздуха, снижает солнечное излучение и замедляет испарение влаги, что позволяет создавать более благоприятные условия для роста и развития растений.

Тесты, проведённые на первых этапах проекта, показали, что саженцы, высаженные в конструкциях TreeSoil, растут в стабильных условиях, которые значительно отличаются от окружающей местности. Особенно это важно для регионов, где жаркое лето и нерегулярные осадки приводят к высокой смертности саженцев. Защитные конструкции создают "климатический карман", который помогает сохранить воду и уменьшить влияние экстремальных температур, что способствует стабильному росту деревьев.

Экологическая устойчивость и перспективы

Проект продолжает развиваться, и его долгосрочную эффективность и экологическую устойчивость ещё предстоит исследовать. Особенно важным остаётся вопрос долговечности земляных блоков, которые должны выдерживать экстремальные климатические условия в разных регионах. Тестирование материала, богатого питательными веществами, проходит на различных типах почвы, и результаты будут определять дальнейшее направление работы. Также важно рассмотреть вопрос масштабируемости проекта, поскольку создание и развертывание таких конструкций в удалённых районах может столкнуться с логистическими трудностями.

Тем не менее, TreeSoil представляет собой привлекательную альтернативу традиционным методам защиты растений. В отличие от пластиковых защитных конструкций, которые наносят ущерб экологии, блоки TreeSoil являются экологически чистыми и биоразлагаемыми. В ближайшие годы планируется расширить испытания и внедрить технологию в масштабные проекты по лесному хозяйству и экологическому восстановлению. Это может стать важным шагом в борьбе с деградацией экосистем и для восстановления растительности на землях, пострадавших от человеческой деятельности и климатических изменений.