Krotitelé katastrof

MARTIN W. KIML  |  Technika
stíhačka

Bouřící moře, vlny vysoké jako několikapatrový dům, zuřící větry kácející stromy a bořící lidská obydlí, záplavy vody, hurikány, cyklony, přívalové deště a mnoho dalších podobných chuťovek si lidé užívají po celou dobu své přítomnosti na této planetě. Příroda jako by se občas pokoušela všechen život na Zemi vyhladit, nechat si zeměkouli jenom pro sebe. Když živly zešílejí, je čas pro šíleně vyhlížející řešení. Kupodivu to zatím většinou funguje.

Tokio je neuvěřitelné město plné lidí, aut a futuristických zvláštností, na které leckterý Středoevropan kouká zkoprnělý úžasem. Kromě zaměstnanců metra, kteří v bílých rukavičkách tlačí davy lidí do vagonů, speciální čtvrti věnované pouze komiksům manga, a automatů, ze kterých vypadávají použité dívčí kalhotky, ohromí však Tokio i něčím jiným. To, co se skrývá pod povrchem v hloubce několika desítek metrů, předčí všechny představy. Japonci pod své hlavní město totiž dovedou schovat rozvodněnou řeku.

Half-Life pod Tokiem

Počítačovou hru Half-Life zná kdekdo. Kilometry dlouhé temné chodby s monumentálním sloupovím, kterými hráči této hry pochodují a hubí své protivníky, mají ovšem reálný podklad. Shutoken Gaikaku Housui Ro neboli G-Cans totiž vypadá, jako by právě vypadl z Half-Life nebo vlastně z jakékoli podobné hry. Proč Japonci pod svým městem vyhloubili kilometry dlouhé chodby, které vypadají jako inkubátor vetřelců z hlubokého vesmíru? Odpověď je překvapivě prostá. V období dešťů a tropických bouří, tedy prakticky každý rok na konci léta, totiž japonské hlavní město a široké okolí ohrožují vody blízkých řek i silné deště přinášené tajfuny.

Navíc je celé Tokio jenom pár metrů nad mořem, a aby nebylo té smůly dost, je prakticky ze všech stran obklopeno horami. Takže celé město jako by leželo na dně obřího lavoru, zachytávajícího veškerou vodu, která se v blízkém okolí vyskytuje. Obrovské prostory tak slouží k dočasnému svedení těchto vod a přečerpání někam, kde neohrozí město.

Většinu času jsou obří místnosti prázdné. A tak musel přijít nápad udělat z G-Cans naprosto jedinečnou, originální turistickou atrakci. Každý rok podzemní město navštíví tisíce lidí z Japonska i ze zahraničí. Prohlídku si musíte zarezervovat měsíc předem, a světe, div se – je zadarmo.

Jedinou podmínkou je, že v každé skupině musí nutně být alespoň jeden člověk, který rozumí japonsky. Kromě toho, že průvodce mluví pouze japonsky, je to i z bezpečnostních důvodů. Všechny nápisy jsou v japonštině, takže by turista neznalý řeči pravděpodobně nepochopil v případě nebezpečí, že stojí před nouzovým východem, anebo pokud by se ztratil, zahynul by asi hlady. Celá prohlídka se jmenuje přiléhavě Podzemní chrám.

Na hladině moře zvedá kruhové vzdušné proudění vysoké přívalové vlny, nadzvuková letadla
vytvářející rázové vlny, střed hurikánu tvoří oko bouře, v něm je relativní klid i čistá obloha.

Podzemní monstrum

Práce na této i v celosvětovém měřítku unikátní stavbě začaly v roce 1992. Celé podzemní monstrum se skládá z pěti samostatně fungujících, uzavíratelných betonových cisteren, které jsou v průměru 65 metrů vysoké, 32 metrů široké a spojené betonovým tunelem o celkové délce 6,4 km. Ten odvádí vodu do sloupového sálu vybudovaného 50 metrů pod povrchem země a vybaveného obřími turbínami se silou 14 000 koňských sil (10 MW), schopnými přečerpávat až 200 tun vody za vteřinu do řeky Edogawa, která ji potom odvádí do bezpečné vzdálenosti od hlavního města.

Edogawa je jednou z nejdelších řek v Japonsku, je tedy schopna tuny vody přijímat. Navíc protéká poměrně hlubokým údolím a na jejích březích tak nežije příliš mnoho lidí, je to tedy opravdu nejlepší odkladiště přebytečné vody, kterou přinesl tajfun. Celá tahle legrace stála převedeno na eura více než miliardu, tedy zhruba 30 miliard korun.

Japonsko a jeho katastrofy

Japonská zkušenost s přírodními katastrofami je stejně dlouhá jako historie samotného císařství vycházejícího slunce. Japonci už zažili prakticky všechno. Zemětřesení, tajfuny, záplavy, výbuch sopky. V posledních letech ale japonské ostrovy trápí především voda. Od roku 1979 postihlo území prefektury Saitama, což je jakési předměstí Tokia, pod kterým je rozsáhlá stavba vybudována, i samotné hlavní město několik velmi silných tajfunů, z nichž minimálně v šesti případech byly tajfuny doprovázeny rozsáhlými povodněmi.

Jenom dvě obří bouře z let 1981 a 1982 zlikvidovaly na 30 000 tisíc domovů. Bylo jasné, že má-li se oblast dále rozvíjet a mají-li zde lidé žít beze strachu o svůj majetek a holé životy, bude třeba proti živlům rezolutně zasáhnout. Když o pár let později inženýři přišli s nápadem na stavbu G-Cans, vládu a investory této megastavby přesvědčila především statistika, která říkala, že podzemní tunely a možnost odvést s jejich pomocí tuny vody mimo města a lidská obydlí může snížit rozsah zasažených oblastí až o 80 %.

To už stálo za zvážení. Projekt byl pojmenován Azabu- Hibiya, byl schválen rozpočet a tisíce tun betonu, tolik oblíbeného právě v zemi vycházejícího slunce, mohly být navezeny do podzemí. Celé tohle monstrum samozřejmě musí někdo ovládat. A nebyli by to Japonci, kdyby řídící centrum nebylo vybaveno tou nejmodernější a nejúžasnější technikou, jakou svět viděl. Půlkruhová místnost připomíná ze všeho nejvíc řídící středisko vesmírných letů.

Nebo velitelský můstek bitevního křižníku z Hvězdných válek. Technici mají dokonalý přehled o meteorologických předpovědích, širokém okolí stavby, na každé temné zákoutí míří kamera. Těch je v prostorách zásobníků několik desítek, stejně jako východů, bezpečnostních východů atd. – to všechno je potřeba neustále monitorovat. V jednu chvíli se na kontrolním pracovišti nachází i 20 lidí. Není jednoduché provozovat Podzemní chrám.

Velký sloupový sál projektu G-Cans, do kterého je sváděna voda z válcovitých nádrží.

Stíhačkou proti hurikánu

Každý rok způsobí hurikány, tajfuny nebo cyklony, což jsou tři různá jména pro tentýž meteorologický jev, obrovské škody na celém světě. Nechávají za sebou tisíce mrtvých, likvidují domy, továrny, infrastrukturu, potápějí lodě. Průměrně osmdesát těchto bouří se každoročně přežene přes povrch planety, a především v oblasti Indického oceánu, Karibiku, severního i jižního Pacifiku a zemích jihovýchodní Asie je už pro místní obyvatele opravování rozbitých domů a pohřbívání mrtvých přátel a členů rodiny každoroční rutinou.

Pro pochopení toho, jak funguje jeden z posledních vynálezů, pokusů hurikánům zabránit, je třeba si představit, jak tento meteorologický jev vlastně vzniká. Souvisí to především s velkým rozdílem mezi teplotou mořské vody v okolí rovníku a teplotou vzduchu. Pokud je teplota vody vyšší než 26,5 °C alespoň do hloubky 50 metrů pod hladinou, velmi rychle se odpařuje. Vodní páry stoupají do výšky, kde je teplota vzduchu podstatně nižší, a tam kondenzují. Uvolňuje se tak obrovské množství tepla. Teplý vzduch samozřejmě stoupá čím dál rychleji.

Obrovské masy teplého vzduchu tak za sebou nechávají prázdná místa s nízkým tlakem. Do těchto kapes se propadá těžší studený vzduch, který se vzápětí opět otepluje, čímž se roztáčí smrtící spirála. Vytvoří se oko hurikánu, jímž padá studený vzduch. Tím se prakticky vytvoří obrovský motor neuvěřitelné síly. Rychlost větru může dosahovat i více než 250 km/h a mechanický výkon hurikánu se pohybuje kolem 2 miliard kilowattů. Jenom pro porovnání – spotřeba celé Země je asi miliarda kilowattů. Jak se tedy tomuto ničivému monstru postavit?

Zajímavou variantu předložil v roce 2007 ruský profesor Arkadij Leonov se svým asistentem Atanasem Gagovem. Oba pracují na univerzitě v americkém Akronu, kde si i nechali na svůj nápad zapsat patent pod názvem „Udušení hurikánu pomocí nadzvukového dunění“. Jak už bylo řečeno, hurikán funguje v podstatě jako obrovský stroj. Vědci vyslovili na první pohled jednoduchou myšlenku, že stačí narušit jednu nebo více součástek tohoto stroje a dosáhnout tak jeho „zadření“.

K tomu by měla stačit pořádná šoková vlna, kterou způsobují stroje rychlejší než zvuk. První, co vědcům vytanulo na mysli, byly samozřejmě nadzvukové bojové letouny. Dunění nadzvukových motorů je totiž teoreticky velmi efektivní, dokáže narušit strukturu hurikánu a jeho základní dynamické vlastnosti – konstantní maximální otáčky v oku hurikánu a tlak vzduchu. Letadla by v podstatě měla kopírovat mohutné stěny hurikánu, létat dokolečka rychlostí asi 1,5 machu.

Problém by ovšem mohl být s palivem. Letadla totiž po své trase musí létat delší dobu, než je výdrž většiny současných stíhacích strojů. Celá teorie je podle některých vědců minimálně dost podivná, ne-li přímo nesmyslná. Praktické zkoušky dosud nebyly provedeny, vše je v rovině teoretických výpočtů.

Schéma podzemního komplexu Shutoken Gaikaku Housui Ro nebo též Metropolitan Area
Outer Underground Discharge Channel známého obecně jako G-Cans.

Obří oblačná zrcadla

Globální oteplovaní. Do úmoru opakovaná mantra vědců i politiků na celém světě. Ať už ho způsobuje svou činností člověk nebo se jedná o přirozený proces, vědci neustále přemýšlejí, jak se mu bránit. Je jasné, že postupem času tenhle jev způsobí všechny ty nepříjemnosti, o kterých tak rád přednáší Al Gore. Zvýšené hladiny moří v důsledku tání ledovců zaplaví přímořské oblasti, pouště se promění ve žhavé pece, kde nepřežije vůbec nic, atd.

Tisíce vědců po celém světě si neustále lámou hlavy, jak těmto „nepříjemnostem“ předejít, jak globální změny zastavit nebo alespoň zpomalit. Jedním z okruhů, na který se soustřeďují asi nejvíce, je teorie aerosolů rozptýlených ve stratosféře tak, aby odrážely nežádoucí sluneční paprsky. Například velmi známý vědec Tom Wigley z amerického Národního centra pro výzkum atmosféry přišel v roce 2006 se zajímavou myšlenkou. V časopise Science hovořil o nápadu rozptylovat do stratosféry ročně asi 500 000 tun síry.

Pokud to podle něj budeme dělat třicet let, výrazně tím omezíme globální oteplování. Myšlenka jistě zajímavá. Bohužel je zde „drobný“ vedlejší efekt. Ty statisíce tun síry totiž způsobí kyselé deště nevídaných rozměrů. A nikdo z nás nechce, aby mu slézaly vlasy v důsledku toho, že z nebe prší síra, že? Poměrně zapeklitým problémem je i to, že jakékoli omezení dopadu slunečních paprsků na povrch planety výrazně omezí funkčnost stále častějších solárních elektráren.

Například výzkumy z roku 1991 ukázaly, že pokud klesne sluneční záření o pouhá 3 %, sníží se výkon solárních panelů o 20 %. Zvláštní, ale je to tak. Takže tu máme tak trochu Hlavu XXII. Ono je to vůbec celé dost zamotané. Například olovo, které je jednou z nejhorších látek ve stratosféře, co se dopadů na lidské zdraví týče, funguje jako skvělý ochlazovač, který dokáže odrazit až 50 % slunečního záření způsobujícího globální oteplování.

Acqua alta způsobuje už v současnosti v Benátkách velké škody.

Zachraňte Benátky!

Italské Benátky jsou častým cílem turistů z celého světa a není se čemu divit. Město stojící prakticky celé na obrovských pilířích několik metrů nad mořskou hladinou je natolik originální a jeho genius loci natolik silný, že sem míří každý rok statisíce lidí. Jenže Benátky by tady také nemusely být už moc dlouho. Mořská voda totiž agresivně útočí na samotné základy starobylého města, a pokud se něco brzy nestane, bude se existence této perly Středomoří počítat už jenom na desetiletí, možná dokonce na roky.

O celých 23 centimetrů totiž tohle město klesá vstříc mořskému dnu každých 100 let. Na první pohled možná nijak vysoké číslo, ale uvědomíme-li si, že historie města v přibližně takové podobě, jak ho známe, je dlouhá nějakých 600 let, dostaneme se k poměrně závažnému číslu. K tomu globální oteplování, stoupající hladiny moří, neustále záplavy (v roce 2008 musely Benátky čelit více než 50 povodním). Prostě pro starobylé město žádné úžasné vyhlídky.

Jedním z projektů, který má blížící se konec zastavit, je i MOSES – 78 obřích ocelových bran přes tři úžiny, kterými mořská voda proudí do laguny, na níž je město postaveno, by mělo chránit město před zvyšováním mořské hladiny při skočném přílivu známém zde jako Aqua alta a zastavit zrychlující se propadání města. Panely mají být 28 m široké a 20 m dlouhé a budou upevněny na betonových základnách na dně moře. V očekávání mimořádně vysokého přílivu se do dutých panelů napumpuje vzduch, ty se zvednou na svých pantech, čímž se vytvoří bariéra proti ničivým vlnám.

Jeho výstavbu posvětil v roce 2003 premiér Silvio Berlusconi, hotový má být kolem roku 2014. O jeho smysluplnosti se ovšem vedou na italské politické scéně horlivé debaty. Především ochránci životního prostředí jsou na rozpacích, ale kritika přichází i z jiných stran. Už samotná cena vyvolává vášně. Vybudování má totiž stát – přepočteno na koruny – asi 100 miliard, každý rok navíc spolkne údržba dalších asi 200 milionů. Projekt je odsuzován kvůli údajné korupci, jsou i výrazné pochyby o jeho smysluplnosti.

Co je to TARP?

Podzemní chrám pod japonským hlavním městem je sice naprosto jedinečný projekt svým rozsahem, cenou a velikostí, ovšem v žádném případě není první a určitě ani poslední svého druhu. Například americké město Chicago muselo problémy s příliš velkým množstvím vody řešit od samého počátku své existence. Vždyť bylo postaveno prakticky na bažině. Již z roku 1834 pochází projekt na hluboký podzemní tunel, který by měl Chicago vysušovat. Projekt byl realizován roku 1848, vody z řeky Chicago byly odvedeny a pravděpodobně tak bylo zachráněno mnoho lidských životů, protože největší problém s vodou pod městem byl v tom, že se v ulicích výborně dařilo různým smrtelným nemocem, především choleře.

Vyčistilo se i jezero Michigan. Další výrazné zlepšení hygienických podmínek ve městě nastalo v první polovině 20. století, kdy byl postaven Sanitary and Ship Canal, North Shore Channel a CAlSag Channel. Všechny tyto stavby byly ve své době opravdu jedinečné a výrazným způsobem zlepšily hygienickou situaci ve městě. Přesto ale nadále Chicago pustošily časté povodně, těch mimořádně silných zažili obyvatelé za posledních sto let asi dvacet. Ani desítky kilometrů podzemních tunelů různé velikosti nepomáhaly. Nakonec byl zpracován obrovský projekt za více než miliardu dolarů. Kanály odvádějící vodu daleko od města by měly ve finále mít asi 176 kilometrů a hotovy budou do roku 2019. Systém tunelů a vodotěsných přepážek by měl město navždy zbavit vlhkosti a nečistot, které s sebou voda pravidelně přináší.

Feng-šuej

Možná to na první pohled může vypadat směšně, ale čínské učení feng-šuej, spojující v sobě zahradní i interiérovou architekturu také zahrnuje mnoho způsobů, jak se chránit proti přírodním živlům. Samozřejmě ne v tak velkém měřítku jako ostatní zde zmíněné projekty. Pomocí tohoto učení o harmonii mezi životem člověka a jeho bydlením je možné bránit svůj domov jak proti větru, tak proti povodni i jiným nepříjemnostem, které nám přináší příroda. Například bydlíme-li na vyšším místě, uspořádáme si zahradu do tzv. pozice křesla, kdy stromy a keře fungují jako větrolamy. Stejně tak umí feng-šuej poskytnout řešení při ohrožení domu povodněmi pomocí důmyslné změny tvaru krajiny a odvedení vody. Prostě chránit své domy nemusíte jenom pomocí obřích přehrad, zásobníků, do kterých se vejde celá řeka.

Je globální oteplování nesmysl?

Není dne, kdy bychom toto slovní spojení neslyšeli z televize, rádia nebo nečetli někde v novinách. Jde v podstatě o sledovatelný a zaznamenaný nárůst průměrných teplot zemské atmosféry a oceánů. Někdo tvrdí, že je tento nárůst spojen s lidskou činností a znečištěním, jiní zase, že je to přirozený proces, kterému se nedá zabránit. Většina vědců trvá na tom, že lidské působení celý proces výrazně urychluje, a není důvod jim to nevěřit. Ono to na první pohled vypadá dobře. Aspoň bude teplo, chtělo by se říct. Jenže v důsledku tohoto oteplování se celý systém životního prostředí drasticky mění. Tají ledovce, zvyšuje se hladina moří v oceánech, to způsobuje záplavy, zvyšující se teplota mořských vod napomáhá vzniku hurikánů atd. Následků je řada a teprve čas ukáže, jestli měl k pravdě blíže Al Gore, nebo Václav Klaus. Zatím všechno ukazuje spíše na toho prvního.

S větrem přicházejí do Tokia záplavy
1.119–153 km/h, prakticky slabý větřík, který zvedá vlny asi o 1,5 metru oproti normálu, jinak nenapáchá v podstatě žádné větší škody.
2. 154–177 km/h, vlny na moři se zvednou asi o 2,5 metru, vítr poláme pár stromů a je schopen i odnést střechu domu a rozbít okna. Níže postavená místa na pobřeží mohou být dočasně zatopena.
3. 178–209 km/h, vlny na moři dosahují až 3,6 metru nad normál, začíná jít o život, kácejí se silné stromy, narušena je statika domů. Místa, která leží níže než 1,5 metru nad hladinou moře, jsou pravidelně zaplavena až do vzdálenosti 13 km od pobřeží. Je nutná evakuace, začíná jít opravdu do tuhého.
4. 210–249 km/h, vlny na moři se zvedají do výšky 6,5 metru. Umírá spousta lidí, padají domy, lámou se i ty nejsilnější a nejodolnější stromy. Území, která jsou položena níže než 3 metry nad hladinou moře, jsou zaplavena až do vzdálenosti 10 km od pobřeží.
5. Více než 249 km/h, obrovské vlny dosahující výšky více než 6,5 metru nad normál, velké domy se hroutí menší domy odlétají celé. Až 16 km do vnitrozemí je zaplaveno prakticky vše. 

Věříte, že je vaše město dobře připraveno na katastrofy? Hlasovat v anketě můžete zde.

Nejčtenější