Översvämningar, torka, orkaner, skogsbränder - när sällsynta väderhändelser blir vanligare och kraftigare på grund av klimatförändringar. Och det är omöjligt att förneka det. Samtidigt flyttar fler och fler människor till städer runt om i världen. Detta är en farlig kombination eftersom stadsbefolkningar riskerar att förstöras till följd av den globala uppvärmningen. Miljontals människor runt om i världen kan riskera bara på grund av var de bor för närvarande.
Men helt enkelt att flytta befolkningsgrupper som är i riskzonen gör ingenting - till exempel att flytta en fiskeby kommer att lämna människor utan försörjning, och att flytta industrier till städer skulle innebära ännu mer miljöförstöring. Vi måste hitta en mer hållbar, långsiktig lösning - att skapa hem som är tillräckligt motståndskraftiga för att motstå täta och extrema naturliga förhållanden utan att öka vårt koldioxidavtryck.
Erfaren formgivare, arkitekter och ingenjörer har arbetat hårt för att hitta en lösning som kan tillfredsställa båda dessa problem: att utforma hem som kan överleva framtida förhållanden på jorden utan att ytterligare skada vår miljö. Här är några av de mest kreativa sätten vi kan anpassa våra livsmiljöer och mildra de negativa effekterna av klimatförändringar.
Systeding
Sisteming - praxis att skapa permanenta bosättningar på strukturer belägna i havsområden utanför något lands jurisdiktion - blir mer och mer populärt. I april 2017 lades termen till Oxford English Dictionary, och samtidigt uppstod ett nytt sätt att leva som använder 71% av vår planets praktiskt taget oanvända yta - havet.
Havnivån stiger ännu snabbare än experter förutspådde, varför privata företag, regeringar och forskare i allt högre grad riktar uppmärksamheten mot haven. Öppna vatten, långt från vilket land som helst, är inte den mest attraktiva eller tillgängliga platsen att bosätta sig, men när iskapslarna smälter och befolkade områden översvämmas, kan vi behöva utvecklas och vänja oss att leva i vatten.
Många projekt, vissa under utveckling och några slutförda, syftar till att förvandla havet till nytt land med sand eller vall. Liknande projekt, till exempel i Förenade Arabemiraten, har utvidgat det bebodda området avsevärt.
Kampanjvideo:
Men att lägga till sushi betyder inte att lösa tidvattnet och stigande havsnivåer. Alternativ: bosätt dig på vattenytan på en flytande ö.
Flytande ö
Begreppet vattenbosättning är inte nytt: invånarna i sjön Titicaca började bygga sina byar för hundratals år sedan på flytande, sammankopplade flottar med flytande vass.
Seasteading Institute, ett globalt team av biologer, ingenjörer, investerare och miljöaktivister, träffades 2008 med ett ambitiöst mål: att utforma en modulär, fullt funktionell och flytande ekoby. Floating Island Project skulle använda betongkonstruktioner för flytande plattformar, också förankrade på havsbotten. Dessa öar kan flyttas och byggas om efter öns invånares behov. Dess ursprungliga design tillät 250 personer att leva på 11 plattformar med möjlighet att lägga till ytterligare. Istället för att leva självständigt på land byggdes den "flytande ön" specifikt för skyddade vatten, och den kan fortfarande nås från stranden.
I januari undertecknade Franska Polynesiens regering, en samling av 118 öar som sträcker sig över 2 000 kilometer över södra Stilla havet, ett memorandum med Seasteading Institute och dess anslutna nystartade Blue Frontiers för att börja utveckla ett pilotflytande öprojekt 2020.
Seasteading Institute föreslog att bygga den första öbyn 2020 i en lagun utanför södra Tahitis kust. De flytande öarna kommer att vara bundna till havsbotten ungefär en kilometer offshore, med plattformar på storleken på en basebollplan. "Vi kommer att ha bungalows, vi kommer att ha lägenheter, lägenheter, forskningsanläggningar, en undervattensrestaurang," berättade Joe Quirk, president för Seasteading Institute, till NBC News. "Det kommer att vara en fristående turistattraktion, en showcase för ett stabilt samhälle."
Institutet kommer att använda den flytande byn Tahiti för att testa en rad hållbara tekniker, till exempel att använda återvunnen plast och lokala kokosfibrer som byggnadsmaterial. Detta kommer att visa om människor kan leva på detta sätt och om ekoturism kan vara en livskraftig grund för den lokala ekonomin.
Flytande öar behövs särskilt dåligt i Franska Polynesien - de smala öarnas närhet till havet gör dem sårbara för stigande havsnivåer under nästa århundrade. Den senaste modellen förutspår att 5 till 12 procent av öarna kommer att vara under vatten år 2100. Tusentals invånare bor några meter över havet, så en katastrof kan hända när som helst. Och det handlar inte bara om stigande havsnivåer - starkare och mer frekventa stormar orsakade av värmande hav kan utgöra ett ännu större hot.
Förankring till havsbotten innebär att själva den flytande ön kommer att vara mycket utsatt för dåligt väder. Även att vara i lugna vatten kan vara förödande för öarna. Tillgång till grundläggande behov som färskvatten och bränsle kommer också att vara ett problem - det kommer att vara svårt för flytande samhällen att helt befria sig från beroende av fastlandsstöd.
Hus från en amfibisk yacht
Att gå i havet kan vara fördelaktigt inte bara för dem som behöver det mest, utan också för dem som söker lyx. Designföretaget Arkup lovar solenergidrivna "lyxiga och livliga yachter" för dem med 2-3 miljoner dollar att spara.
Arkup är ett rektangulärt 25-meters fartyg med fyra sovrum och över 371 kvadratmeter lyx. Elektriska thrusterar längst ner på yachten driver båten. Fyra 13-meters hydrauliska blad (långa rörformiga åsar) vid varje hörn lyfter det över havsytan.
Företaget lovar att ta modern och hållbar teknik till sin livliga yacht. Fartyget är helt solenergi och innehåller egna vattenreningssystem samt lokal avfallshantering, vilket gör att fartyget kan driva utanför nätet.
Framtidens starkare stormar kommer förmodligen inte heller att vara ett problem. Arkup-arkitekten och partneren Cohen Olthuis sa att den bebodda yachten tål vindar vid 251 km / h, vilket motsvarar en kategori 4-orkan.
Även om kostnaderna i förväg för denna typ av liv definitivt kommer att vara höga, kommer förnybar energi och regnvattenbehandling att innebära att båtägare inte behöver betala några räkningar. Och kanske skatter.
Arkup planerar att börja bygga den första prototypen 2017 i Miami. Olthuis tror att det kommer att finnas fler flytande hushåll i Miami, Tokyo och New York under de kommande 5-10 åren.
Väder stormen
Klimatförändringarna kommer sannolikt att göra orkaner mer intensiva. Orkansäsongen 2017 föll in i denna trend - även om det inte fanns fler stormar än vanligt, de var ganska kraftfulla och bröt ett 124-årigt rekord.
Återuppbyggnad av samhällen förstörda av sådana stormar kommer att vara långsamt och dyrt - i augusti orsakade orkanen Harvey 180 miljarder dollar i skada, vilket gör det till en av de dyraste naturkatastroferna i U. S. A. historia. Uppenbarligen måste hus byggas för att vara så tåliga som möjligt, särskilt i orkanen benägna regioner.
Designföretaget Deltec Homes skapar bostadsområden utformade för att motstå katastrofala stormar. Deltec-modellhuset är helt cirkulärt så att vinden kommer att böja sig runt strukturen och inte koncentrera sig på ena sidan. De inre strukturerna som stöder golven avviker som ekrar på ett hjul, vilket förstärker strukturen ytterligare. Inramat virke som används i Deltec-hem kan rymma upp till 1200 kg per kvadrat tum, vilket gör det dubbelt så starkt som konventionellt inramningsmaterial.
Fönstren är tillverkade av extra starkt glas som tål negativa väderförhållanden. Till skillnad från konventionella fönster med vinyl- eller aluminiumramar, kan orkansäkra slagfast fönster tåla vindar upp till 320 kilometer i timmen. Glaset hanteras för att inte krossas i små bitar, vilket är en av de största farorna för människor när orkaner skadar byggnader. Varje hus kostar mellan 225 000 och 320 000 dollar, beroende på storlek.
Deltec har byggt över 5000 hus i över 30 länder. Fram till nu har ingen av dem förstörts av det hårda vädret. "Jag tror att det är oundvikligt, oavsett om det är 10 eller 50 år från och med nu, att de allra flesta hem kommer att byggas på detta sätt," säger Deltecs president Steve Linton.
Miljövänliga bostäder
Att hantera hårt väder är bara ett sätt att bekämpa klimatförändringar. Traditionell hembygning kräver energi och material som förvärrar effekterna av klimatförändringar.
Att minska miljöpåverkan från ett nytt hem kan uppnås genom att välja miljövänliga material och förnybara energikällor - ett annat bra sätt att mildra effekterna av den globala uppvärmningen. Till exempel kan byggare välja mellan återvunna eller naturliga material - halm, obehandlat virke och giftfri färg och ytbehandling.
Simon Dale, en brittisk husägare och byggare, tar det gröna hemkonceptet till det yttersta. I en banbrytande ekoby i Wales byggde han ett hus som liknar hemmet från Tolkiens science fiction-roman The Hobbit. Huset som Dale, hans fru och hans två barn bor i är bara 4 000 dollar och tog fyra månader att bygga.
Huset kramar kullen och skyddar den från elementen. Ramen är gjord av ek från en lokal skog. Golv och metallkonstruktioner är gjorda av skrot. Byggnaden är isolerad med halm.
Även om dessa hållbara hem är svåra att genomföra globalt, utgör de ett prejudikat. De visar att byggandet av hus av denna typ verkligen är möjligt.
Rörformiga måneuppsättningar
När världens befolkning växer och klimatförändringarna gör levnadsförhållandena på jorden oförutsägbara, kanske människor måste söka tillflykt någon annanstans. Dessutom pågår arbete - i tiotals år har vi skannat himlen på jakt efter planeter som kan skydda människors liv, letat efter vatten på Mars ytan och byggt (åtminstone mentalt) raketer som kan transportera 100 personer till Mars åt gången.
Månen verkar vara den närmaste möjliga springbrädan för ytterligare rymdutforskning, säger många rymdsexperter. Människor har inte varit på månen sedan 1972, men kan snart återvända.
Att övervinna de hårda levnadsförhållandena på månens yta och etablera en permanent bas är ingen enkel prestation eftersom månen inte är mycket gästvänlig för människor. En dag (och natt) varar upp till 14 jorddagar (och en hel dag är drygt 29 jorddagar). Månen har väldigt lite atmosfär, så människor har inget att andas, och temperaturerna varierar farligt - stiger till 123 grader under dagen och sjunker till -233 grader på natten. Strömmar av laddade partiklar tvättar regelbundet över landskapet, vilket gör livet på månen svårt och farligt.
I stället för att bygga en bas på månens yta där den skulle vara sårbar för svåra förhållanden, kunde vi bygga livsmiljöer i nyupptäckta lavatunnlar. Enligt Japans byrå för utforskning av rymden, är dessa stora hålrum stora och genomträngliga nog för att hysa hela städer.
Vid Global Lunar Conference 2010 i Peking utvecklade forskare en detaljerad uppfattning om hur en månbase kan se ut 2050. Byggnader måste kupolas för att matcha de vågiga linjerna på månens yta.
"Inuti lavarören kommer det att vara cirkulära kupoler genom vilka vi kan se den blå jorden och midnattssolen," säger Bernard Foin, verkställande direktör för International Working Group on Moon Exploration.
Jan Werner, VD för European Space Agency, har sin egen vision om vad livet på månen kan vara: en "månby". Medan Werner's Village är tänkt att vara resultatet av internationellt samarbete, har designföretaget Foster + Partners förvandlat det till en full 3D-rendering. Bostäderna representeras av en serie anslutna kupoler och själva kolonin ska byggas nära månens sydpol för att maximera solskenet.
I avsaknad av en atmosfär som kan skydda människor från meteoriter och solstrålning, ser designers användningen av lokala material för att skydda framtida invånare.
Konstruktionen börjar med en månlandare, som har två uppblåsbara kupor ombord, som kommer att vara de första skisserna av livsmiljön. Den robotiska 3D-skrivaren kommer sedan att spendera tre månader på att samla måndamm, noggrant gräva upp jordlagren och bilda ett skummat skyddande lager runt den uppblåsbara kupolen. Den färdiga strukturen rymmer upp till fyra personer.
Till månen och därefter
Skapandet av en månbase kan bara vara det första steget när människor går vidare in i solsystemet. Mars har länge fångat allmänhetens fantasi, och privata rymdbyråer som finansieras av staten och regeringen arbetar för att skicka bemannade fordon till Röda planeten. Det finns emellertid fortfarande många hinder att övervinna innan du placerar en permanent bas på planeten - Mars-atmosfären består främst av koldioxid, temperaturen är mycket låg och dammstormar är farliga.
2015 lanserade NASA sin första 3D-tryckta bostadskonkurrens och uppmuntrade deltagarna att designa Martianhem med lokala resurser och 3D-tryckta funktioner.
Team Space Exploration Architecture and Clouds Architecture Office vann första priset för att skapa Mars Ice House. Projektet använder en 3D-skrivare för att omsluta strukturen i ett tjockt islager som bryts på Mars ytan. Isen bildar en filt runt den centrala bostaden, en två våningar struktur till Mars-ytan från jorden. Utrymmet mellan isfilten och utsidan av bostaden bildar en buffert som skyddar invånarna från skadliga element på Mars ytan.
Ilya Khel
