Gigainżynieria

Gigainżynieria
Nowa przeprawa pomiędzy Atlantykiem a Pacyfikiem, konkurencyjna dla Kanału Panamskiego, nabiera realnych kształtów. 278-kilometrowy kanał przez Nikaraguę (1) będzie głębszy, szerszy i trzy razy dłuższy niż stara przeprawa przez Panamę.

Jeśli rzeczywiście zostanie zbudowany, to przy szacowanym koszcie 50 mld dolarów byłoby to najdroższe przedsięwzięcie inżynieryjne w historii. Jednak nie brak pomysłów na jeszcze większe projekty…

Gospodarka wodna

Proponowane przebiegi projektowanego kanału w Nikaragui
1. Proponowane przebiegi projektowanego kanału w Nikaragui

Przykładem takiej inżynierii w gigaskali mógłby być akwedukt transatlantycki - projekt dostarczenia słodkiej wody w dużych ilościach z Amazonki w rejony północnej Afryki.

Po drodze wprawdzie rozciąga się Ocean Atlantycki, ale to żadna przeszkoda dla Viorela Badescu z Uniwersytetu Politechnicznego z Bukaresztu, który powrócił ostatnio do pomysłu zgłoszonego przez Heinricha Hemmera jeszcze w 1993 r.

Według tej koncepcji woda tłoczona byłaby do miejsca, w którym rzeka Amazonka wpada do morza, rurą zanurzoną na głębokości ok. 100 m, zakotwiczoną w dnie. Miałaby średnicę 30 m i pompowała wodę za pomocą 20 stacji po drodze aż do suchych okolic saharyjskich.

Koszt projektu szacowany jest na 20 bln dolarów, co sprawia, że należy do raczej odległej przyszłości. Szybciej mogą powstać akwedukty morskie na mniejszą skalę. "Tylko" 30 mld dolarów kosztowałby, według studium wykonalności sporządzonego przez australijskiego biznesmena Freda Ariela, podmorski wodociąg długości 2 tys. km z obfitującej w wodę Papui Nowej Gwinei do wysuszonej Australii.

Rząd Papui zaakceptował nawet wstępnie projekt, ale Australia na razie nie chce go podjąć. Innym wodnym projektem na wielką skalę jest koncepcja zalania wodą depresji Kattara położonej wśród egipskiej pustyni.

Obszar ten liczy 19 tys. km² wydm i solnisk leżących maksymalnie 130 m poniżej poziomu morza. Ok. 50 km na północ znajduje się Morze Śródziemne i to stamtąd właśnie miałaby być puszczona woda do niżej położonego obszaru.

W tych warunkach klimatycznych woda parowałaby bardzo szybko, więc depresja nigdy nie miałaby szansy napełnić się do końca, a stały przepływ pozwoliłby pracować turbinom i generować energię elektryczną (2).

Słona woda uczyniłaby tamtejsze solniska jeszcze bardziej słonymi, ale okolica mogłaby zyskać dzięki zwiększeniu wilgotności powietrza. Klimat mógłby się nieco ochłodzić, co stwarzałoby pewne perspektywy rolnicze i osadnicze.

Szkic projektu w depresji Kattara
2. Szkic projektu w depresji Kattara

Koncept ten krąży w gorącym saharyjskim powietrzu już od ponad stu lat! W latach 60. i 70. XX wieku władze egipskie były nawet dość blisko podjęcia tej inwestycji. Pojawiły się jednak przeszkody natury technicznej i geologicznej.

Przebicie się tunelami przez wzgórza dzielące Kattarę od Morza Śródziemnego jest bardzo trudne. Zaczęły pojawiać się nawet pomysły podziemnych detonacji bomb atomowych. Ideę zarzucono.

Ostatnio jednak pomysł w nieco zmodyfi kowanej formie powrócił, wraz z projektami instalacji na Saharze wielkich kompleksów pozyskujących energię słoneczną.

Firma Desertec, która chce je budować, ma pomysł, aby wznieść w układzie okolicznych wzgórz i depresji elektrownię szczytowo-pompową, która gromadziłaby nadwyżki produkowanego przez farmy słoneczne prądu.

Przy wzroście zapotrzebowania na energię, woda miałaby być spuszczana ze wzgórza do depresji, napędzając generatory. Kolejna kategoria gigantycznych projektów to wszelkiego rodzaju groble, tamy i zapory. Herman Sörgel, niemiecki architekt ekspresjonistyczny, w latach 20.

XX wieku był orędownikiem idei budowy nowego kontynentu - Atlantropy. Zamierzał postawić tamę wodną na Gibraltarze i osuszyć ogromny obszar Morza Śródziemnego, by połączyć Europę i Afrykę.

Atlantropa - Morze Śródziemne po zamknięciu tamą i obniżeniu poziomu wody
3. Atlantropa - Morze Śródziemne po zamknięciu tamą i obniżeniu poziomu wody

Jego marzeniem było przede wszystkim rozwiązanie problemów energetycznych Europy. Pomysł ten zyskał wielu zwolenników, jednak nigdy nie zdobył ofi cjalnego poparcia władz niemieckich.

I całe szczęście, bo Sörgel nie pomyślał być może o tym, że obniżenie poziomu Morza Śródziemnego o 200 m (3), podniosłoby poziom innych mórz o ok. 1,35 m.

Innym wielkim projektem, zgłoszonym przez holenderskiego uczonego Roelofa Schuilinga, jest zamknięcie gigantyczną tamą Zatoki Perskiej, w miejscu gdzie Cieśnina Ormuz ma zaledwie 39 km.

Obniżenie poziomu wód Zatoki o 35 m pozwoliłoby wodom Oceanu Indyjskiego spadać z tej wysokości, napędzając turbiny. Schuiling oszacował moc tak powstałej elektrowni na 2,5 gigawata.

Podobny projekt "zamykający" Morze Czerwone, który nawet przez entuzjastów geoinżynierii określany jest jako nieco szalony, miałby dzięki długiej na 100 km zaporze generować 50 tys. megawatów.

Na razie oba bliskowschodnie pomysły nie mogą zostać zrealizowane, chociażby ze względu na wielki ruch statków, przede wszystkich tankowców, wywożących ropę z tego regionu.

Gdy zaś mówimy o gigantycznych zaporach, warto jeszcze wspomnieć o tych projektowanych przez Chińczyków na rzece Yarlung Tsangpo w Tybecie, lepiej znanej jako Brahmaputra, spośród których jedna, w Motuo, ma mieć moc 38 gigawatów.

Główny problem z tym planem polega jednak na tym, że w dolnym biegu rzeki leżą indyjskie prowincje i całe państwo Bangladesz. Chińczycy zapewniają, że Hindusi również będą mogli korzystać z produkowanej w górskich hydroelektrowniach energii.

Indie są jednak poważnie zaniepokojone możliwością skierowania przez potężnego sąsiada wody z wielkich rzek spływających z Himalajów na swoje suche i jałowe terytoria po północnej stronie.

Jak nie mostem, to tunelem

Tamy dzielą - mosty łączą. Pomysł budowy mostu nad Cieśniną Beringa (4), który połączyłby Azję z Ameryką Północną, datuje się jeszcze na XIX wiek. Odległość lądów w najwęższym miejscu wynosi tam zaledwie 82 km.

Wizje mostu nad Cieśniną Beringa
4. Wizje mostu nad Cieśniną Beringa

Woda nie jest głębsza niż 50 m. Najdłuższy obecnie most na świecie, Qingdao-Haiwan, ma blisko 42 km długości. Rozmiary przeprawy nad Cieśniną Beringa nie są więc nie do pomyślenia…

Jednak arktyczne warunki, a zwłaszcza pływający lód, to wielkie wyzwanie dla konstruktorów takiego obiektu. Dlatego np. Rosja wolałaby chyba tunel. W 2007 r. powstał projekt kolei TKD - Word Link, który zakładał połączenie Syberii z Alaską za pomocą tunelu właśnie.

Nic nie słychać jednak do tej pory o jakichkolwiek pracach, zaś stosunki rosyjsko-amerykańskie oziębły ostatnio znacznie. Jednak, jak donosi chińska prasa, pomysł podjęto w Kraju Środka, któremu marzy się magistrala przez Rosję na Alaskę, do Kanady i USA.

Na razie bliższy realizacji wydaje się jednak 128-kilometrowy tunel łączący pod morzem Koreę z Japonią, a dokładnie japońskie miasto Karatsu z koreańskim portem Busan.

Byłby on trzy razy dłuższy niż Eurotunel pod La Manche! Projektem mniejszym, choć też niezwykłym i ogromnym, pozostaje zaś idea połączenia mostem Indii ze Sri Lanką. Droga wykorzystywałaby tzw. most Adama (inaczej most Ramy), czyli archipelag wysepek, raf i mielizn łączący Półwysep Indyjski z Cejlonem.

Wyrwa pomiędzy Amerykami

Wracając do Ameryki Środkowej, oprócz alternatywnego wobec Panamskiego "kanału nikaraguańskiego", jest też koncepcja większa - szerszego połączenia wód oceanów Atlantyckiego ze Spokojnym przez usunięcie części wąskiego w tym miejscu lądu.

Zniszczenie przesmyku panamskiego za pomocą podziemnych eksplozji atomowych, zdaniem pomysłodawców, pozwoliłoby swobodnie przepływać przez to miejsce prądowi równikowemu, co ustabilizowałoby klimat Ziemi.

Poza mieszkańcami Panamy, którzy projektem ze zrozumiałych względów nie są zachwyceni, przeciwni tej koncepcji są klimatolodzy. Według nich, zamknięcie się lądu w tym miejscu trzy miliony lat temu spowodowało, że ciepłe wody tropikalnej części Atlantyku popłynęły na północ, zwiększając m.in. w rejonach arktycznych wilgotność, powodując opady śniegu i budując z nich czapy lodowe.

Wyrąbanie więc wyrwy pomiędzy Amerykami i swobodny przepływ wód mogłoby przynieść nieobliczalne konsekwencje, wśród których stopienie lodów Grenlandii to tylko jeden z możliwych scenariuszy. Istnieją też megaprojekty, które mają całkiem realne szanse na realizację.

Pas Sahelu
5. Pas Sahelu

Należy do nich np. Wielki Zielony Mur - koncepcja opracowana w 2005 r. podczas szczytu Wspólnoty Państw Sahelu i Sahary. Jej celem jest utworzenie "pasa zieleni" ciągnącego się z zachodu na wschód Afryki, z Senegalu do Dżibuti, który będzie oddzielał Saharę od Sahelu.

Sahel to przecinający Afrykę w poprzek pas suchej sawanny (5). Naturalny krajobraz tworzą nieliczne drzewa, rzadka trawa i cierniste krzewy. Wraz z eksplozją demograficzną Sahel został silnie zdegradowany przez działalność człowieka.

Kolejnym niekorzystnym czynnikiem były wielkie susze, które objęły region w latach 60. XX wieku i powracały przez następne dwa dziesięciolecia. Od tamtego czasu Sahara przesunęła się o 100-150 km na południe.

Dlatego państwa regionu uznały, że czas odwrócić ten proces. Postanowiły, że do 2025 r. wspólnie zasadzą pas drzew i krzewów o długości ok. 7775 km, przeciętnej szerokości 15 km i łącznej powierzchni ok. 11 662 500 hektarów.

Ma on przebiegać w odległości ok. 100 km od Sahary. Pas zieleni docelowo stanowiłby północną granicę strefy zadrzewionej i użytkowanej rolniczo, umożliwiając zwiększenie produkcji rolniczej i poprawę losu ludności całego rejonu.

Kraje afrykańskie nie są w stanie udźwignąć kosztów tego typu projektów, więc realizację wspiera m.in. Globalny Fundusz Środowiskowy - sprzymierzona z Bankiem Światowym międzyrządowa organizacja dofinansowująca inwestycje proekologiczne.

Podobne cele wyznaczane są przed budowanym Wielkim Zielonym Murem Chińskim. Będzie on składał się z serii sztucznie wyhodowanych pasów leśnych w Chińskiej Republice Ludowej, zaprojektowanych celem ograniczenia ekspansji pustyni Gobi. Zgodnie z planami projekt ma zostać dokończony ok. roku 2074, a jego docelowa długość wyniesie 4500 km.

Mirosław Usidus