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沙丘建筑抵御荒漠化

http://www.sina.com.cn  2010年05月12日 17:57  《绿公司》杂志

  用细菌和沙子为原料构建的沙丘建筑,不仅可以抵御沙漠化,还可以形成独特的景观,紧密联系各个国家和民族。

  文 ︱ 马格诺斯·拉松

  荒漠化是地球大陆面临的主要威胁,大约110个国家受其影响,数百万人生计受到冲击,特别是在非洲和中国。

  作为建筑师,我们为人解决问题。对于荒漠化,我提供的解决方式是一堵砂岩墙。

  或者你会觉得好笑,但我确实建议建造一堵6000公里长的墙,它横跨整个非洲大陆,即使与中国长城比起来,在规模上也毫不逊色。然而,这堵长墙将由无形的组件构成,那就是细菌和沙粒。

  荒漠化灾难

  沙子是一种神奇的材料,充满了美丽的矛盾:它简单而复杂,和平而又充满暴力;它始终如此,却并非一成不变。

  每一秒钟,全世界就会产生一亿沙粒。这是一个循环过程:沙粒因为岩石和山脉的消蚀而产生,气候侵蚀使一些巨大的山脉或岩石变成砂岩,砂岩慢慢风化,新的沙粒就会出现。有些沙粒会大规模累积在一起,这便形成了沙丘。从某种程度上来讲,这个过程就像是静态的石山变成了移动的沙山。但是,移动的山丘可能十分危险。

  干旱地区涵盖了地球表面三分之一以上的土地,有些地区已经成为沙漠,还有一些地区也正在遭受严重沙化。在撒哈拉南侧,我们发现了萨赫勒——“沙漠边缘”。二十世纪60年代末和70年代初,大旱造成这里300万人依靠紧急粮食援助为生,大约25万人死亡。

  如今,灾难即将再次在此地发生,但这一点很少被人注意。在我们加速的媒体文化里,荒漠化似乎显得太过缓慢,难以成为新闻头条,它不像海啸或飓风,突然间有那么多哭泣的儿童和毁损的房屋。

  沙漠化,在很大程度上,是人类自己制造的麻烦。因为我们对稀缺资源总是加以不可持续的利用,所以,我们遭遇干旱、荒漠化程度加剧、粮食系统崩溃、缺水、饥荒、被迫迁移、政治动荡、战争、危机等等问题。除非我们认真对待环境问题,否则全球荒漠化迟早会出现。

  为了解全球荒漠化的程度,我去过尼日利亚北部的索科托。这里的沙丘每年向南移动600米左右。也就是说,撒哈拉沙漠正每天向前吞噬将近一米的耕地,迫使人们离开家园。吉丹卡拉村是索科托边缘的一个小村庄。早在1987年,吉丹卡拉村的村民们就不得不迁移,因为一个巨大的沙丘即将吞噬这个村子。

  这种强迫迁移是荒漠化可能导致的后果之一。如果你碰巧住在靠近沙漠边缘的位置,你几乎可以计算出还有多少时间,就得放弃你的家园和生活,携带孩子远离他乡。

  沙粒变石头的魔法

  所幸,现在沙丘仅仅覆盖了沙漠面积的五分之一。而且,即使是在极端的环境里,我们依然可以设法阻止流沙。

  四年前,二十三个非洲国家共同创立了“绿色长城撒哈拉”。这是一个非常出色的项目。其初步计划是建造一条树木防护林,横穿整个非洲大陆——从西部的毛里塔尼亚一直到东部的吉布提。

  要阻止沙丘移动,就必须阻止沙粒离开沙丘的顶部。而实现这一目的,最佳、也是最有效的方法就是,使用某种方法固定住沙子。树木或仙人掌就是很好的工具。但是,在这些地区,穷困的人们很快就会将这些树木当作柴火烧掉。

  在我看来,与其单纯植树,祈祷人们不会来砍柴,倒不如采取另外一种方式。我建议建造的这堵砂岩墙就是个很好的替代选择,它主要有三大功能:一、它可以增强沙丘表面硬度,巩固沙丘表面结构,约束沙粒流动;二、它可以为树木提供一种物理支撑结构,并可以在沙丘内部创建物理空间和居住空间。如果人们居住在这一绿色壁垒里面,还可以帮助维护树木,避免人们砍伐;三、沙丘内部还可以提供阴凉之处,使我们获得冷凝水,从沙漠内部启动绿化工程。

  沙丘几乎就像是现成的建筑物。我们所要做的只是加固需要加固的地方,然后挖出沙子。我们既可以人工开挖里面的沙土,也可以让风来帮忙。

  那么,我们该如何巩固沙丘?我们如何将这些沙粒粘在一起呢?答案也许就是——巴氏芽孢杆菌。这种微生物遍布所有的湿地和沼泽,具有很强的粘合作用。只需要一盘散沙,它们就可以创造出砂岩。美国微生物学学会已证明了

  这一点。

  当你将巴氏芽孢杆菌倒入一盘散沙,它们就开始填补沙粒间的空隙。这是一个化学过程,并产生方解石——一种自然的水泥颗粒,可以将沙粒结合在一起。整个胶结过程大约需要24小时。美国加州大学戴维斯校区的教授贾森·德·容教授将这个过程缩短到了1400分钟。

  对于费用问题,我不是经济学家,但粗略计算一下,在索科托,每立方米混凝土的价格大约需要90美元。而采用这种新的方法,首期支付60美元购买细菌之后,居民们便永远不必再支付任何成本,而且每立方米细菌混凝土的平均价格仅为11美元左右。

  建造宜居的沙丘建筑

  至于如何建造这种建筑,我们有两个选项:第一种选择是建立一个气球结构,里面填满细菌,然后用沙子冲洗气球,气球便会破裂,从而将细菌混入沙子中,细菌会进一步强化沙子。数年以后,我们便完成了这一部分沙漠绿化工作。

  第二种选择是使用注射桩。我们推桩进入沙丘,创建一个初始的细菌表面,然后将桩拉出来,进行建设。我们几乎可以创造任何形状的建筑,沙丘就是我们的模具。我们拥有了生产砂岩的方法,就可以在沙丘内部,创造居住空间。

  沙丘建筑的形式可以是风蚀孔型。在索科托我发现了一种海绵状的岩石结构,如果将这种岩石按比例扩展,它们就可以提供很好的空间品质和通风系统。在这种沙丘房子里,人们会感觉温暖舒适。

  有些人认为,这项工作可能会变得无法控制,而且细菌会杀死面前的一切,但这并不正确。一旦我们停止喂食,细菌就会死亡。因此,砂岩墙是一种来自沙漠本身的抗荒漠化建筑结构,同时也是一种来自沙子的防沙装置。

  当然,现在我们对于结构的控制仍会有些问题,因为我们还无法很好地控制细菌。但是,我认为,它们为我们创建了无限的可能性。至少,我们看到了如何利用巴氏芽孢杆菌,在沙漠里面创造一种宜居环境。

  沙上的世界

  本世纪末,整个世界可能失去三分之一耕地。伴随同期发生的人口膨胀和粮食需求增加,这会是一种灾难性的局面。

  很坦率地说,人类目前还处于鸵鸟战术阶段,没有切实可行的抵御荒漠化的方法。如果建造这种可以居住的长墙,那么这个非常狭长的城市将会构成独特的沙丘景观。它不仅支持树木生长,而且还可以紧密联系各个国家和民族。

  现在,这个计划里面,还有很多细节留待探讨,具体涉及政治、实施、道德、财政等多个方面。我的设计好似将人们带进了爱丽丝的兔子洞,在现实世界里面临许多挑战和困难。但是,这就是一个开端,就是一个理想。

  博尔赫斯曾经说过:“没有什么是建在石头上,因为一切都是建立在沙土之上,但是,我们必须视沙土为石头”。将沙土变成石头的时刻已经到了。

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