エデンプロジェクトの仕組み

エデンプロジェクトとは何ですか？

エデン プロジェクトは、深い穴の側面に沿って建設された広大な構造物です。この構造は、世界中で見られる 3 つの異なる気候を表すように設計された 3 つのバイオームで構成されています。

最も印象的なセクションである湿潤熱帯バイオームは、熱帯雨林の自然環境を再現したマルチドーム温室です。暖かく湿気の多いこの囲いには、南米、アフリカ、アジア、オーストラリアの熱帯雨林からの数百本の木やその他の植物が収容されています。ドームは長さ 787 フィート (240 m)、高さ 180 フィート (55 m) で、最も広い部分の直径は 360 フィート (110 m) です。

訪問者は湿潤熱帯バイオームから暖温帯バイオームに移ります。暖温帯バイオームは、湿潤熱帯バイオームと同じマルチドーム構造を持ち、世界中の温帯雨林からの植物が生息しています。熱帯雨林と同様、温帯熱帯雨林は毎年大量の雨が降り、多様な植物にとって理想的な環境となっています。しかし、熱帯雨林よりも赤道から遠いため、明確な季節を経験します（詳細については、 「熱帯雨林のしくみ」を参照）。エデン プロジェクトの暖温帯バイオームには、アフリカ南部、地中海、カリフォルニアの温帯熱帯雨林からの多様な植物が生息しています。

エデン プロジェクトの最終目的地は、温帯コーンウォール地域だけでなく、チリ、ヒマラヤ、アジア、オーストラリアの同様の気候の多様な植物が生息する開けた地域である屋根のないバイオームです。訪問者は、12 ヘクタール (30 エーカー) の敷地に曲がりくねった自然遊歩道をたどることで、人類の歴史の中で重要な役割を果たしてきた植物について学ぶことができます。

エデン プロジェクトの創設者らは、この場所を単なる温室の集合体以上のものと考えています。彼らの使命は、「植物、人、資源の間の重要な関係の理解と責任ある管理を促進し、すべての人にとって持続可能な未来につながること」です。この目的のために、彼らはバイオーム全体に情報キオスクや芸術的インスタレーションを設置し、環境問題や今後の取り組みについて人々に知らせることを目的とした多くのワークショップや特別イベントも開催しています。アクティビティについては、 をチェックしてください。

技術的な観点から見ると、エデン プロジェクトで最も驚くべき点は、巨大な温室です。次のいくつかのセクションでは、これらの記念碑的な建造物がどのように機能し、どのように建てられたかを見ていきます。

温室の基本

エデン プロジェクトのスーパー温室がどのように機能するかを理解するには、まず温室の基本的な概念を理解する必要があります。最も基本的な温室は、ガラスや透明なプラスチックなどの固体で透明な素材で作られた単純な箱です。太陽光が温室の透明な壁を通過すると、内部の材料が加熱されます。これが床が土で覆われた温室でどのように機能するかを考えてみましょう。

ボタンをクリックすると、温室がどのように加熱されるかを確認できます。

太陽光からの放射エネルギーが温室の床を加熱します。床はこの熱エネルギーの一部を放出し、温室の底の空気層を加熱します。暖かい空気は冷たい空気より軽い（つまり、密度が低い）ため、加熱された空気は温室の上部まで上昇します。加熱された空気が上昇すると、温室の底では冷たい空気がそれに置き換わります。この空気は床によって加熱され、上昇し始めます。

このプロセスは私たちの大気中で常に起こっています。太陽が当たると地面が加熱され、その上空の空気が加熱されます。加熱された空気は大気中を上昇し、上昇するにつれて冷却されます。これが、地上近くの空気が上空の空気よりも暖かい理由です。地上近くの空気は、冷却する時間がそれほど長くありません。

では、温室内の空気が外の空気よりも高温になるのはなぜでしょうか?簡単に言うと、温室内では加熱する必要がある空気の量が少なくなります。地球の大気中には、地上から 1 マイル (1.6 km) 以上 (ほとんどの地点で) 広がる空気の塊があります。エデン プロジェクトのような巨大な温室でさえ、この空気塊はごく一部しか含まれていません。温室の床は、外側の地面が地球の大気中に含まれる空気すべてを加熱できるよりも、その少量の空気をはるかに効率的に加熱できます。

温室内の暖められた空気は天井まで上昇し、さらに暖かい空気と入れ替わり、徐々に床に沈んでいきます。循環経路が短いため、沈下した空気は床に到達する時点でもまだ比較的暖かいため、従来よりもさらに高い温度まで加熱できます。地面と空気は日中に十分な熱を吸収し、温室を一晩中比較的暖かく保ちます。

これは、その規模に関係なく、温室の背後にある基本的な考え方です。ほとんどの温室は、植物にとって制御可能な環境として機能します。植物は生き残るために必要な日光をすべて受けていますが、自然の要素に完全にさらされているわけではありません。

太陽光の量は日によって大きく異なるため、単純なガラスの箱では気温を実際に制御することはできません。年間を通じて同じ最適条件を維持するには、温室に追加の気候制御機能が必要です。一般的な温室には、温度が上がりすぎたときに空気を放出できるように、ある種の通気システムがあり、日光が十分でないときに空気を暖めることができるように、ある種の暖房システムが備わっています。さらに、温室には地面と空気の湿り気を保つための配管システムが必要です。

ご覧のとおり、温室の建設には多くの要素が必要です。次のいくつかのセクションでは、エデン プロジェクトを構築した人々がこれらの問題にどのように対処したかを見ていきます。

ザ・ドームズ

最後のセクションでは、最も基本的な温室、つまり透明なガラスまたはプラスチックで作られた単純な箱について説明しました。 Eden の設計者は、温室でこれらの伝統的な材料を使用しないことを決定し、代わりに艶出しエチル テトラフルオロ エチレン (ETFE) 箔を使用しました。 ETFE フォイルは、強度があり、透明で軽量であるため、温室のカバーとして最適です。 ETFE の重さは、同じ体積のガラスの 1% 未満です。また、ガラスよりも優れた断熱材であり、太陽光による風化の影響に対してはるかに耐性があります。

エデン プロジェクトのデザイナーは、この ETFE 素材を非常に丈夫な枕に成形しました。各枕は 3 枚の ETFE フォイルを側面に沿って重ねて溶接し、その間に空気を送り込みました。空気の層は、差し込む太陽光の量を減らすことなく、断熱性を高めます。これらの枕の最も優れた点は、調整できることです。寒い日には、より多くの空気を送り込んで断熱効果を高めることができます。暑い日には、部分的に空気を抜くことで、さらに冷却することができます。

Eden の設計者は、枕を組み合わせて測地線ドームを形成しました。この種の構造は、三角形、五角形、六角形などの多角形に形成された平らなパネルを多数つなぎ合わせて曲面を形成します。このデザインは、個々のピースがまったく湾曲していないにもかかわらず、集まって丸い構造を形成しているという点で注目に値します。

エデン プロジェクトのドームでは、これらの幾何学的なパネルが ETFE 枕です。各枕は、連結された鋼管のウェブに取り付けられています。各ドームには実際には 2 つのウェブ層があり、1 つは六角形と五角形のパネル、もう 1 つは三角形のパネルを備えています。エデンの全体構造には、625 個の六角形、16 個の五角形、190 個の三角形が使用されています。

超高層ビルの鉄格子と同様、測地線ドームの鉄骨フレームは、重量に比べて信じられないほど強力です。この重量 (667 トン) は構造全体に均等に分散されるため、ドームは基部の周囲でのみサポートする必要があり、内部の植物のために多くのスペースが残されます。ドームの端は、構造の周囲を取り囲む地下コンクリート壁である頑丈な基礎ネックレスの上にあります。

この種のドームの設計は、幾何学の気の遠くなるような作業です。どの形状を使用するか、そしてそれらをどのように組み合わせて完全に湾曲した構造を形成するかを正確に把握する必要があります。 Eden の設計者は、洗練されたコンピューター ソフトウェアを使用してすべてを考え出しました。このソフトウェアはさまざまなドームの正確な3D コンピューター モデルを生成し、設計者はそれを自動生産ライン コンピューターに入力しました。このコンピューターは 3D モデルを使用して、建設作業員がどの部品を必要とするかを判断し、機械にその正確な仕様に合わせて鉄骨梁を切断するように指示しました。ドームを組み立てる段階になると、スタッフは指示に従ってすべての部品を組み立てるだけでした。

測地線ドーム形状の利点の 1 つは、ほとんどの地面に簡単に適応できることです。エデンの設計者は、ドームをどこにでも設置できる巨大な泡だと説明しています。コーンウォールでは太陽が空の南側にあるため、設計者らはピットの南側に沿ってドームを建てました（理由についてはここをクリックしてください）。傾斜した地面は、一日中熱エネルギーを吸収するのに最適な位置にあり、太陽が沈んだ後でも空気を温めます。

もちろん、光を捉えることは温室の維持の一部にすぎません。植物が成長するには、良い土壌と十分な水を提供する必要もあります。次のセクションでは、これがエデン プロジェクト バイオームでどのように行われるかを見ていきます。

配管と温度管理

エデンプロジェクトに選ばれた場所は、日当たりが良く、南向きの斜面があり、比較的アクセスしやすいなど、多くの点で理想的だったが、当初はいくつかの問題を抱えていた。最初の障害の 1 つは地面の材質でした。ピットは大部分が粘土で構成されており、広大な植物の生命を維持するのに必要な栄養素がありません。作業員が温室の建設を開始する前に、栄養豊富な土壌を一定レベルに構築する必要がありました。

彼らは、その地域から出る粘土廃棄物と堆肥化した緑色廃棄物を混合することにより、このより豊かな土壌を作り出しました。堆肥化は廃棄物を分解して栄養豊富な肥料を生成します。この肥沃な物質と入手可能な土を組み合わせることで、エデンの乗組員は、通常の地質学的プロセスでは開発に数百年かかるであろう豊かな土壌を構築することができました。合計で、乗組員は約 85,000 トンの再生土壌を生産しました。これは、バイオームの多様な植物の生育を支えるのに十分以上です。 (関係する生化学プロセスの詳細については、 「堆肥化のしくみ」を参照してください。)

建設の初期段階で、エデン プロジェクトは洪水という別の大きな障害に直面しました。 2 か月にわたる大雨の後、約 4,300 万ガロン (約 1 億 6,300 万リットル) の水がピットの底に流れ込みました。構造物の強固な基礎を構築するために、設計者は、下の地面を浸食しないように水を流す方法を見つける必要がありました。そして、水を送っている限り、それを機能させてもよいだろうと設計者たちは考えました。

最初のステップは、肥沃な土壌の下に水を集めるプールである排水溜めを構築することでした。次に、雨水と流出水をこの排水溝に流すために、マットの埋め込み層を敷きました。また、マットはほとんどの沈殿物をろ過して取り除き、きれいなろ過された水の安定した供給源を生成します。この水は排水溜めからエデンの構造物に汲み上げられ、そこで植物の灌漑や建物の配管の駆動に使用されます。このシステムは、平均して毎秒ほぼ 6 ガロン (22.71 L)、つまり毎日約 20,000 浴槽分の水を収集します。温室の天井にも雨水が集まり、空気を飽和状態に保つスプリンクラーに雨水が送られます。

植物、ドーム、土壌、配管がすべて適切に配置され、エデンは完全に機能する温室になりました。しかし、その作成者たちは、それがまだ進行中の作業であると考えています。次のセクションでは、現在進行中の追加機能のいくつかと、Eden チームの長期的な目標について説明します。

長期的な目標

エデン プロジェクトの主な目的は、自然界について一般の人々を教育することです。具体的には、エデンの制作者らは、訪問者に持続可能な開発の問題、つまり将来も人間が利用できるように天然資源を良心的に利用するという問題に触れてもらいたいと考えています。この施設は観光客にとって楽しいアトラクションとなることを目的としていますが、エデンのチームは環境の研究と教育をさらに推進したいとも考えています。

この目的を達成するために、エデン プロジェクトは、持続可能な開発、生態学、および多くの関連研究分野に関心を持つ幅広い企業や組織に門戸を開きます。プロジェクトが発展するにつれて、その作成者は、このサイトがこれらの問題に関心のあるすべての人が集う場所になることを望んでいます。研究者、作家、学生などが結集して科学と社会の進歩を促進するという考えです。

Eden チームはすでに、若い学生向けに多くの新しいプログラムを開発しています。一部の展示には、子供たちに科学の世界に簡単にアクセスできる方法を提供するために、「ハリー・ポッター」シリーズやロアルド・ダールの古典などの人気の児童書の要素が組み込まれます。エデンの教育部門は、世界中の学校を結びつけるプログラムも立ち上げている。このようにして、子供たちは世界の他の地域の自然環境と、それらと相互作用する文化について学ぶことができます。

もちろん、Eden チームは温室自体の開発にも引き続き取り組んでいきます。新しい植物は常に追加されており、2001 年の春、蝶の専門家であるクリストファー ウッドは、囲まれた生物群系に外来種の蝶を導入し始めました。植物に影響を与える可能性のある個体数急増を避けるため、計画では雄の蝶のみを導入する予定です。蝶のプロジェクトがうまくいけば、エデンチームは将来的に他の動物種を導入する可能性がある。

現時点では、Eden の作成者はすべてをオープンのままにしています。彼らは Eden が自然に進化することを望んでいます。建物は時間の経過とともに変化するように設計されています。 ETFE 枕はスチールフレームから簡単に取り外せるように作られているため、より効率的な素材が登場した場合には交換できます。エデン プロジェクトが成功すれば、今後数十年にわたり拡大と発展を続けるでしょう。

Eden プロジェクトの活動について詳しくは、「 」をご覧ください。関連情報については、以下のリンクセクションを参照してください。

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