3D tisk zachraňuje korály. Vědci v Číně pro ně staví náhradní útesy z keramiky - Euro.cz

Zprávy

Přihlášení

3D tisk zachraňuje korály. Vědci v Číně pro ně staví náhradní útesy z keramiky

,
3D tisk zachraňuje korály. Vědci v Číně pro ně staví náhradní útesy z keramiky
Zdroj: University of Hong Kong
  • Vědci v Hong Kongu vytváří pomocí 3D tisku dlaždice, na které se na mořském dně mohou uchytit koráli

  • Snaží se tak obnovit těžbou zničený ekosystém v místním Mořském parku Hio Ha Wan

  • Jinde na světě se výzkumníci snaží pomoci korálům cestou chemie, či robotiky, případně na dno sází kovové a betonové konstrukce

Sedmimilionové přístavní město Hong Kong vypadá jako betonová džungle, kde lidé připomínají hemžící se mravence. Žije to však i ve vodách pod ním, kde dlouhá léta rostly korálové útesy s barevnými rybami. Začátkem loňského roku ale ekologové oznámili, že 90 procent místních korálů, které tvoří základ útesového ekosystému, vyhynulo. Na vině je oteplování moře, těžba a znečištění pocházející z metropole. Pod vodou na dně zůstal pouze písek a trosky. Vzhledem k tomu, že drobní živočichové se na holém povrchu neudrží, rozhodli se je vědci místní univerzity zachránit po svém.

Z univerzity se oddělila firma archiREEF, kterou loni založili profesor mořské biologie David Baker a doktorand Vriko Yu. Rozhodli se pro korály vyrábět terakotové květináče pomocí 3D tisku. Na nich nyní rostou noví živočichové, kteří klimatické změně umí odolávat efektivněji. Oba se o obnovu útesů snaží v Mořském parku Hoi Ha Wan ve spolupráci s organizací AFCD už pátým rokem. Nynější chráněné území mořského parku na severu města bylo dříve centrem těžby korálových schránek, které se v Číně využívají pro průmyslové účely. Těžaři vybrali v podstatě celý útes, pokrývající mořské dno, což podle Bakera obnovu ekosystému velmi znesnadňuje.

Další odvážný megaprojekt Dubaje. U pobřeží Perského zálivu vyroste pět set kilometrů čtverečních korálového útesu

Koráli nezvládnou růst na písku a suti, které za sebou těžařské stroje nechávají. Biologové tak museli postavit umělý povrch, na kterém by se měli čeho chytit. Spojili se s lidmi z místní fakulty architektury a začali tvořit korálům podklad pomocí 3D tiskárny. Výsledkem jsou dlaždice o průměru šedesáti centimetrů, jejichž povrch vypadá jako mozek. Vlastně ne tak docela, mají napodobovat kamenité korály rodu Platygyra. Yu webu CNN vysvětluje, že jejich členitý povrch plný cestiček, skrýší a zákrutů láká mořské živočichy, aby se tu schovávali před predátory a stavěli hnízda. Jakmile vědecký tým potopí „květináče“ pod vodu, organickým lepidlem k nim připevní zárodky korálů. Když vyrostou, ryby a další mořští živočichové útes brzy zabydlí.

Domeček z keramiky

Podobných dlaždic už archiREEF připevnil ke dnu více než 130. Ale to k záchraně korálů nestačí. Startup se snaží získat sponzory v podobě korporátů a vlády. Až je přesvědčí, aby výstavbu podpořili, bude hledat další místa, kam korály zasít. Pak bude následovat pětileté pozorování biodiverzity, protože, jak připomíná Yu, mořští živočichové často upřednostňují keramické útvary před pravými korály, což vědci nechtějí. Proto ve chvíli, kdy koráli zesílí natolik, že přežijí i bez květináče, plánuje ArchiREEF poslat do vody potápěče, aby dlaždice rozbili.

Výzkum zatím potvrdil, že keramické květináče dokážou obnovit podmořský život i tam, kde již koráli zcela vymizeli. Na rozdíl od jiných laboratoří totiž používají k tisku místo betonu či plastu keramickou hlínu, která přírodě žádným způsobem neškodí a zvířata vůči ní nejsou podezíravá. Je mírně kyselá a má podobné chemické vlastnosti jako pravé vápenaté schránky korálů. V kombinaci s 3D tiskem, je také, jak uvádí Pui Yi Apple Chui, nekonečně variabilní, což dovoluje architektům z Hong Kongu vytvořit maximum úkrytů pro drobné živočichy. Dlaždice jsou vyrobeny z kombinace keramické hlíny a jílu a dají se terasovitě skládat do libovolných konstrukcí, které pak chrání korály před sedimentací, jež výrazně urychluje jejich degradaci.

Keramika se pálí při teplotě 1 125 stupňů Celsia. Právě díky tomu terakota ztvrdne na kámen, který, jak ukazují archeologické vykopávky, vydrží v téměř nedotčeném stavu celá tisíciletí. I přes energetické náklady na výpal je hlína mnohem ekologičtějším materiálem než ocel, při jejíž výrobě vzniká mnohonásobně víc skleníkových plynů, nebo plast uvolňující do vody mikročástice a chemické látky.

Pokud se podaří zachránit korály, další obnova ekosystému, který je na nich závislý, se nastartuje sama. V okolí například začne růst mořská tráva a za malými rybkami připlavou i ty velké. Chi navzdory tomu slávu odmítá. Připomíná, že je třeba zvážit cenu a efektivitu rekonstrukce útesů, a také připomíná, že pouhý rok činnosti je málo na získání dostatku dat. „Obnova má být poslední možností. Měli bychom hlavně chránit to, co máme, až potom obnovovat,“ říká.

Kdo žije z korálů

Z útesů netěží jen příroda, ale i ekonomika. Podle Globálního fondu pro korálové útesy v roce 2021 byla asi miliarda lidí svým příjmem závislá na korálech. Jedná se především o zaměstnance v cestovním ruchu a komerční rybáře. Útesy také do jisté míry chrání pobřeží před bouřemi.

Výzkumníci už mají vytipovaných dalších deset lokalit, které v budoucnu osází květináči. Než ale společnost archiREEF rozšíří své pole působnosti, bude testovací korály v Hoi Ha Wanu sledovat ještě minimálně dva roky, aby se ujistila, že přežijí i tajfuny. Yu říká, že prvních šest měsíců přečkalo na keramice více korálů než na betonových útesech.

Tou hlavní starostí, kterou vědci mají, je však něco zcela jiného, a sice shánění sponzorů. Mimo firem a politiků se chystají oslovovat i běžné lidi. „Obnovu korálů nechte na nás, vědcích. Problém se ale týká všech a zúčastnit se může každý,“ říká Yu. Pokud se lidstvo nepokusí o jejich záchranu, do konce století vyhyne 90 procent korálů, což bude znamenat katastrofu pro pobřežní přírodu, jelikož tyto komplexní organismy tvoří základ místního ekosystému. Jejich blednutí a následný úhyn způsobuje oteplování a znečišťování mořské vody. Za posledních třicet let se polovina korálů proměnila v polámané šedé kostry a mimo Austrálii je tento problém nejcitelnější právě v Hong Kongu.

UV filtr, robot i reproduktor

Australané řeší odmírání Velkého bariérového útesu po svém – nad mořským dnem se tam vznáší asi milimetr silná vrstvička uhličitanu vápenatého, jenž tvoří i schránky těchto živočichů. Film pohlcuje sluneční záření, a tím zpomaluje blednutí korálů. Ve stejné zemi v Queenslandu pro změnu vytvořili speciálního robota, který funguje trochu jako náhradní rodič pro korály. Na zádech nese až 100 tisíc zárodků těchto organismů a vybírá vhodná místa, kam je vypustí, aby se zde uchytily a nechaly vzniknout nové útesy.

Cesta k uhlíkově neutrální dopravní síti vyjde Čínu a spol. na 12 bilionů dolarů. Jde o ekvivalent 90 procent jejího nynějšího HDP

Nejbizarnější pokus o obnovu korálových útesů však proběhl v roce 2017. Vědci tehdy nainstalovali na mrtvý útes reproduktory, aby vydával po dobu tří měsíců stejný tón jako živé koráli. Zvuk měl přilákat ryby, které by s sebou přinesly život zpět a nastartovaly proces regenerace. To se opravdu stalo, na místě se vyskytovalo dvakrát více druhů ryb než na ostatních sledovaných útesech.

Naproti tomu betonové „květináče“ z 3D tiskárny zkoušeli už před sedmi letech vědci na Maledivách, nicméně neslavili takový úspěch jako nyní Číňané s keramikou.