На спутниковых снимках два десятка коралловых атоллов Мальдив напоминают скелетные останки или меловые линии на месте преступления. Однако эти формы суши, окружающие вершины хребта, ушедшего под Индийский океан, далеко не инертны. Они — результат живых процессов, места, где коралл на протяжении сотен тысяч лет рос к поверхности. Постепенно меняющиеся океанские течения выносили песок, состоящий из этих же измельченных остатков коралла, формируя более 1000 других островов, выступающих над водой.
Но эти течения могут быть и крайне непостоянными, создавая новые отмели или унося их за считанные недели. В ближайшие десятилетия повседневная жизнь полумиллиона жителей этого архипелага — самой низкой страны в мире — будет зависеть от поиска способов удержать твердую почву среди этих зыбучих песков. Более 90% островов уже столкнулись с сильной эрозией, а изменение климата может сделать большую часть страны непригодной для жизни к середине века.
Недалеко от одного из атоллов, к югу от столицы Мальдив, Мале, исследователи тестируют один из способов захвата песка в стратегически важных местах — для наращивания островов, восстановления пляжей и защиты прибрежных поселений от повышения уровня моря. Если проплыть 10 минут от берега в лагуну Эн’будхуфинолху, можно обнаружить «Кольцо-рампу» (Ramp Ring) — необычную конструкцию, состоящую из шести прочных геосинтетических мешков. Эти подводные баллоны, являющиеся частью недавней инициативы под названием «Проект Растущие острова» (Growing Islands project), образуют пару скобок, разделенных 90 метрами.
Мешки высотой около двух метров были установлены в декабре 2024 года, и уже к февралю подводные снимки показали, что песок поднялся на полтора метра по поверхности каждого из них. Это демонстрирует, как пассивные структуры могут быстро пополнять пляжи и, со временем, создавать прочный фундамент для новой суши. «Там просто тонны песка. Выглядит это очень многообещающе», — говорит Скайлар Тиббитс, архитектор и основатель Лаборатории самосборки Массачусетского технологического института (MIT Self-Assembly Lab), которая разрабатывает проект в партнерстве с климатической технологической компанией Invena из Мале.
Лаборатория самосборки разрабатывает материальные технологии, которые могут быть запрограммированы на трансформацию или «самостоятельную сборку» в воздухе или под водой, используя естественные силы, такие как гравитация, ветер, волны и солнечный свет. Среди их разработок есть листы древесного волокна, которые при попадании воды превращаются в трехмерные структуры. Исследователи надеются, что это можно будет использовать для создания мебели в плоской упаковке без использования инструментов.
«Проект Растущие острова» — их самое масштабное начинание на сегодняшний день. С 2017 года в рамках проекта было развернуто 10 экспериментов на Мальдивах с тестированием различных материалов, мест и стратегий, включая надувные конструкции и сетчатые ловушки. «Кольцо-рампа» в разы больше предыдущих установок и нацелено на преодоление их главного ограничения.
На Мальдивах направление течений меняется в зависимости от сезона. Предыдущие эксперименты могли улавливать поток только одного сезона, из-за чего конструкции оставались бездействующими месяцами. Напротив, «Кольцо-рампа» «всенаправленно», оно накапливает песок круглый год. «Это, по сути, большое кольцо, большая петля, и независимо от сезона муссонов и направления волн, оно накапливает песок в одном и том же месте», — объясняет Тиббитс.
Этот подход указывает на более устойчивый способ защиты архипелага, растущее население которого поддерживается экономикой, ориентированной на 2 миллиона туристов в год, привлекаемых его белыми пляжами и богатыми коралловыми рифами. На большинстве из 187 обитаемых островов уже применялись те или иные методы вмешательства человека для восстановления земель или защиты от эрозии: бетонные блоки, пристани и волнорезы. С 1990-х годов дноуглубление стало самой значительной стратегией. Суда, оснащенные мощными насосными системами, высасывают песок из одной части морского дна и распыляют его кучей в другом месте.
Этот временный процесс позволяет застройщикам курортов и густонаселенным островам, таким как Мале, быстро пополнять пляжи и создавать безгранично настраиваемые острова. Однако он также оставляет за собой мертвые зоны, откуда был извлечен песок, и облака осадка, которые затягивают воду своего рода удушающим морским смогом. В прошлом году правительство ввело временный запрет на дноуглубление, чтобы предотвратить ущерб экосистемам рифов, которые и так страдают на фоне скачков температуры океана.
Холли Ист, географ из Университета Нортумбрии, считает, что структуры «Проекта Растущие острова» предлагают многообещающую альтернативу дноуглублению. Однако Ист, не участвующая в проекте, предупреждает, что их необходимо размещать тщательно, чтобы избежать нарушения потоков песка, которые естественным образом формируют береговые линии островов.
Для этого Тиббитс и соучредитель Invena Сара Доул проводят долгосрочный спутниковый анализ лагуны Эн’будхуфинолху, чтобы понять, как движутся потоки отложений вокруг атоллов. На основе этой работы команда в настоящее время разрабатывает прогностическую платформу прибрежного интеллекта под названием Littoral. По словам Доул, цель состоит в том, чтобы создать «глобальную систему мониторинга здоровья транспорта наносов». Она призвана не только показать, где пляжи теряют песок, но и «сообщить нам, где произойдет эрозия», позволяя государственным органам и застройщикам знать, где лучше всего размещать новые структуры, подобные «Кольцу-рампе».
«Проект Растущие острова» получал поддержку от Национального географического общества, Массачусетского технологического института, шри-ланкийской инженерной группы Sanken, а также от застройщиков туристических курортов. В 2023 году проект получил значительный толчок от Агентства США по международному развитию (USAID): грант в размере 250 000 долларов, который финансировал строительство установки «Кольцо-рампа» и должен был предоставить возможности для масштабирования этого подхода. Однако прекращение действия почти всех контрактов USAID после инаугурации президента Трампа заставляет проект искать новых партнеров.
