Арнильдюр Пальмадоттир было около трех лет, когда она увидела из окна своей гостиной красное небо. В 25 милях от ее дома на северо-восточном побережье Исландии извергался вулкан. Хотя он не представлял немедленной угрозы, его зловещее присутствие просочилось в ее подсознание, населяя сны вспышками света в ночном небе.
Пятьдесят лет спустя эти «мрачные, странные сны», как Пальмадоттир описывает их сейчас, привели ее к карьере архитектора с необыкновенной миссией: использовать расплавленную лаву для постройки городов.
Сегодня Пальмадоттир живет в Рейкьявике, где она руководит собственной архитектурной студией S.AP Arkitektar, а также исландским филиалом датской архитектурной компании Lendager, которая специализируется на повторном использовании строительных материалов.
Архитектор убеждена, что лавы, извергаемой при одном извержении, хватит для создания строительного материала, необходимого для закладки основ целого города. Она исследует эту возможность уже более пяти лет в рамках проекта под названием Lavaforming. Вместе со своим сыном и коллегой Арнаром Скарфединссоном она выделила три потенциальных метода: бурить прямо в магматические карманы для извлечения лавы; направлять расплавленную лаву в заранее вырытые траншеи, которые могли бы стать фундаментами города; или 3D-печатать кирпичи из расплавленной лавы, подобно тому, как объекты печатают из расплавленного стекла.
Пальмадоттир и Скарфединссон впервые представили эту концепцию во время выступления на фестивале дизайна DesignMarch в Рейкьявике в 2022 году. В этом году они создают спекулятивный фильм, действие которого разворачивается в 2150 году в воображаемом городе Эльдборг. Их фильм под названием Lavaforming рассказывает о жизни жителей Эльдборга и о том, как они научились использовать расплавленную лаву в качестве строительного материала. Премьера фильма состоится на Венецианской биеннале, ведущем архитектурном фестивале, в мае.
Здания и строительные материалы, такие как бетон и сталь, в настоящее время являются источником ошеломляющих 37% ежегодных выбросов углекислого газа в мире. Многие архитекторы выступают за использование природных или уже существующих материалов, но смешать землю с водой в форме — это одно, а возиться с лавой с температурой 2000°F (около 1100°C) — совсем другое.
Тем не менее, Пальмадоттир опирается на исследования, уже проводимые в Исландии, стране с 30 активными вулканами. С 2021 года извержения активизировались на полуострове Рейкьянес, который находится недалеко от столицы и популярных туристических мест, таких как Голубая лагуна. Только в 2024 году в этом районе произошло шесть извержений. Эта частота дала вулканологам возможность изучать поведение лавы после извержения. «Мы пытаемся угнаться за этим зверем», — говорит Гро Биркефельдт М. Педерсен, вулканолог из Исландского метеорологического управления (IMO), которая несколько раз консультировала Пальмадоттир. «Происходит так много всего, а мы только пытаемся наверстать упущенное и быть готовыми».
Концепция Пальмадоттир основана на предположении, что через много лет вулканологи смогут прогнозировать потоки лавы с достаточной точностью, чтобы города могли планировать ее использование в строительстве. Они будут знать, когда и где копать траншеи, чтобы при извержении лава устремлялась в них и затвердевала, образуя стены или фундаменты.
Сегодня прогнозирование потоков лавы — это сложная наука, требующая технологий дистанционного зондирования и огромных вычислительных мощностей для запуска симуляций на суперкомпьютерах. IMO обычно запускает две симуляции для каждого нового извержения: одну на основе данных предыдущих извержений и другую на основе дополнительных данных, полученных вскоре после извержения (из различных источников, например, со специально оборудованных самолетов). С каждым событием команда накапливает больше данных, что делает симуляции течения лавы более точными. Педерсен считает, что еще многое предстоит изучить, но ожидает «большого прогресса» в течение следующих 10 лет.
Для создания воображаемого города Эльдборг для своего фильма Пальмадоттир и Скарфединссон использовали 3D-моделирование, похожее на то, что Педерсен применяет для своих симуляций. Город в основном построен на сети траншей, которые были заполнены лавой в результате нескольких извержений, в то время как здания построены из лавовых кирпичей. «Мы позволим природе спроектировать здания, которые появятся», — говорит Пальмадоттир.
Эстетика города, который они представляют, будет менее модернистской и более фантастической — немного «похожей на [Саграда Фамилия] Гауди», — говорит Пальмадоттир. Но эстетический результат не является главной целью; задача архитекторов — вдохновить современных архитекторов и инициировать срочную дискуссию о влиянии изменения климата на наши города. Она подчеркивает ценность того, что можно назвать «лунной» (сверхмасштабной) идеей. «Я думаю, архитекторам важно не быть только в настоящем, — сказала она мне. — Потому что, если мы будем только в настоящем, работая внутри системы, мы ничего не изменим».
Пальмадоттир родилась в 1972 году в Хусавике, городе, известном как столица наблюдения за китами в Исландии. Но ее больше интересовали космос и технологии, и она проводила много времени, летая с отцом, инженером-строителем, владевшим небольшим самолетом. Она отдает должное его работе за любознательность, которую она развила в отношении науки и «того, как все устроено» — наклонность, которая оказалась полезной позже, когда она начала исследовать вулканы. Также сыграло роль то, что исландцы «с рождения учатся жить с вулканами». В 21 год она переехала в Норвегию, где семь лет работала в области 3D-визуализации, прежде чем вернуться в Рейкьявик и поступить на архитектурную программу в Исландской академии искусств. Но все встало на свои места только тогда, когда она отправилась в Барселону, чтобы получить степень магистра в Институте передовой архитектуры Каталонии. «Я помню то время, когда почувствовала, что наконец-то нахожусь в нужном месте», — говорит она.
Раньше архитектура казалась ей товаром, а архитекторы — «рабами инвестиционных компаний», — говорит она. Теперь это ощущалось как путь с потенциалом.
Лава уже доказала свою прочность и долговечность в качестве строительного материала, по крайней мере, в твердом состоянии. Чтобы изучить ее потенциал, Пальмадоттир и Скарфединссон представляют себе город, построенный на сети траншей, заполненных лавой в ходе нескольких извержений, а сами здания строятся из лавовых кирпичей.
Она вернулась в Рейкьявик в 2009 году и работала архитектором до тех пор, пока в 2018 году не основала S.AP (от «студия Арнильдюр Пальмадоттир») Arkitektar; ее сын начал работать с ней в 2019 году и официально присоединился в этом году после окончания Южно-Калифорнийского института архитектуры.
В 2021 году пара впервые увидела извержение вблизи, возле вулкана Фаградальсфьядль на полуострове Рейкьянес. Именно там Пальмадоттир осознала огромное количество материала, текущего по венам планеты, и возможность направить его в каналы.
Лава уже зарекомендовала себя как прочный, долговечный строительный материал — по крайней мере, в твердом состоянии. При остывании она затвердевает, превращаясь в вулканическую породу, такую как базальт или риолит. Тип породы зависит от состава лавы, но базальтовая лава — как та, что встречается в Исландии и на Гавайях — образует одну из самых твердых пород на Земле, а это значит, что конструкции, построенные из такого типа лавы, будут прочными и устойчивыми.
В течение многих лет архитекторы в Мексике, Исландии и на Гавайях (где лава широко доступна) строили сооружения из вулканической породы. Но добыча этой породы — энергоемкий процесс, требующий тяжелой техники для извлечения, резки и транспортировки, зачастую на большие расстояния, что оставляет большой углеродный след. Однако использование лавы в расплавленном состоянии может открыть новые методы устойчивого строительства. Джеффри Карсон, почетный профессор Сиракузского университета, специализирующийся на вулканической активности и сооснователь проекта Syracuse University Lava Project, согласен, что лавы достаточно много, чтобы вызвать интерес как строительного материала. Чтобы понять, как она себя ведет, Карсон последние 15 лет проводил более тысячи контролируемых сбросов лавы из гигантских печей. Если мы поймем, как увеличить ее прочность при остывании, говорит он, «у этого материала большой потенциал».
В своих исследованиях Карсон обнаружил, что вставка металлических стержней в поток лавы помогает уменьшить неравномерное охлаждение, которое может привести к термическому растрескиванию — и, таким образом, делает материал прочнее (похоже на арматуру в бетоне). Как и стекло и другие расплавленные материалы, лава ведет себя по-разному в зависимости от скорости охлаждения. Когда стекло или лава остывают медленно, начинают формироваться кристаллы, укрепляющие материал. Воспроизведение этого процесса — возможно, в печи — могло бы замедлить скорость охлаждения и позволить лаве стать прочнее. Такой контролируемый отжиг «легко сделать для мелких вещей, таких как кирпичи», — говорит Карсон, поэтому «сделать стену не невозможно».
Пальмадоттир ясно представляет себе стоящие перед ней задачи. Она знает, что методы, которые они исследуют со Скарфединссоном, могут не привести ни к чему материальному при их жизни, но они все равно считают, что эффект, который могут создать эти проекты в архитектурном сообществе, стоит того, чтобы им заниматься.
И Карсон, и Педерсен предостерегают, что для изучения потенциала этого материала необходимы дополнительные эксперименты. Для Скарфединссона этот потенциал выходит за рамки строительной индустрии. Более 12 лет назад исландцы проголосовали за то, чтобы природные ресурсы острова, такие как вулканы и рыболовные воды, были объявлены национальным достоянием. Это означает, что любой город, построенный из лавы, извергаемой этими вулканами, будет контролироваться не богатыми частными лицами или компаниями, а самой нацией. (Референдум был признан незаконным почти сразу после одобрения избирателями и с тех пор застрял в тупике.)
Для Скарфединссона проект Lavaforming связан не столько с материалом, сколько с «политическими последствиями, которые он выносит на поверхность». «Вот то изменение, которое я хочу увидеть в мире», — говорит он. «Это может заставить нас пойти на радикальные изменения и стать катализатором чего-то» — возможно, социальной мегаполиса, где граждане имеют больше права голоса в использовании ресурсов и более справедливом распределении прибыли.
Скептики могут счесть идею использования лавы чистым безумием. Но чем больше я говорил с Пальмадоттир, тем больше убеждался. Это не первый случай в новейшей истории, когда казавшаяся опасной идея (например, бурение в кипящие карманы подземных горячих источников) оказалась революционной. Исландия, некогда полностью зависевшая от нефти, сегодня получает 85% электроэнергии и тепла из возобновляемых источников. «[Мои друзья] наверняка считают меня сумасшедшей, но думают, что, возможно, я могу оказаться умным гением», — сказала она мне со смехом. Возможно, она и то, и другое в равной степени.
