Jordens dag: Svartbaggen som får öknar att grönska

Vattenbristen i världen är ett allvarligt problem. Man räknar med att 1,1 miljarder människor inte har tillräckligt med vatten idag. En del av lösningen på problemet är den lilla namibiska svartbaggen. Humanism och kunskap hyllar idag 22 april Moder Jord för hennes gåva till mänskligheten.

TEXT: KERSTI WISTRAND
FOTON: Skärmdumpar från den danska dokumentären ”There will be water” (2016)

Ingen, varken rik eller fattig, är immun mot klimatförändringar. Vattenbristen i världen är ett allvarligt problem. Världens befolkning ökar och behöver mer och mer vatten. Man räknar med att 1,1 miljarder människor inte har tillräckligt med sötvatten idag, något som kan leda till att krig kan komma att utkämpas om vattentillgångar om inte något görs i tid.

Biomimetiken är ett nytt område inom ingenjörskonsten där man studerar naturen och försöker finna ut hur djur och växter klarar problemen för att sedan efterlikna deras sätt att överleva. Ingenjörer och arkitekter börjar helt enkelt tänka hållbart och innovativt. När det gäller vattenförsörjningen har man speciellt studerat en namibisk skalbagge, Onymacris unguicularis, toktokkie, som har fått stå modell både för nya metoder att samla in dricksvatten, anlägga växthus i öknen och ge mer hållbara husfasader.

Den namibiska svartbaggen

Namibia ligger i sydvästra Afrika där sanfolket är ursprungsbefolkning LÄNK  . Toktokkie är en av Namibias mest kända insektsarter som omfattar cirka 200 skalbaggar, varav ett tjugotal lever i öknen. Arten har fått sitt namn av att hanen trummar med sin mage mot marken när den vill finna en maka för att para sig. Det officiella vetenskapliga namnet är Tenebrionidae. De kallas även för svartbaggar.

Brist på vatten är det svåraste problemet för att kunna överleva i öknen. För att leva i ökenhettan har svartbaggen utvecklat ett avancerat system. Tidigt på morgonen innan soluppgången springer den på sina långa ben uppför sanddynerna i öknen för att få sin dagliga dos vatten. Den kan springa mycket snabbt, 90 cm per sekund, vilket gör att den kan undvika att begravas i ökensanden. Denna höga hastighet gör även att den kan kyla ned sig en aning av det lite svalare luftdraget den åstadkommer. Skalbaggens tjocka kitinskal bidrar till att hålla kroppstemperaturen nere. Den har en mattsvart yta som kan avstråla värme nattetid. De andas genom ett hål som finns under vingarna, vilka inte går att fälla ut. Istället kommer fukten från utandningsluften att samlas under vingarna för att sedan sugas upp när de andas in igen.

Där på toppen av sanddynorna sträcker svartbaggen ut sina bakben och ställer sig på så vis att kroppen lutar framåt med huvudet nedåt, så att den nästan står huvudstående. Fuktig havsbris blåser in från Atlanten och bildar lätt morgondimma. Daggen samlas längs rader av små knölar i skalet, som är hydrofila, dvs drar till sig kondenserat vatten. De kan liknas vid små korgar som samlar upp daggen. Den rinner sedan som vattendroppar nedåt längs fårorna i skalet, så att skalbaggen kan tippa i sig dessa genom munnen. Den fasta födan består av små växtdelar som vinden för med sig.

I Sverige har forskning på dessa skalbaggar bedrivits vid biomedicinska institutet i Lund. [2]

Svartbaggen som inspiration inom forskningen

Den namibiska svartbaggen vars skal har en intressant struktur som stöter bort och samlar ihop regndropparna som bildas på dess rygg har kommit att stå modell för en rad nya viktiga uppfinningar inom biomimetiken vilken försöker efterlikna djur och växter inom ingenjörskonsten. Här nedan kommer jag att nämna tre av dem.

I framtiden kommer allt fler hus att byggas med inspiration av den namibiska svartbaggens skal. En helt ny fasadfärg har nämligen utvecklats i Tyskland med s.k. dryonic-teknologi, vilket innebär att vatten som regn, dagg och dimma snabbt rinner av fasaden. Risken för svamppåväxt och mekanisk påverkan minskar därigenom drastiskt. Färgen är helt enkelt torr och fin i alla väder tack vare att man efterliknat den namibiska skalbaggens skalstruktur och har t.o.m. vunnit pris för årets innovativa applikationer och teknologier 2015. Här kan du se en fantastisk liten video om skalbaggen och få veta mer om hur fasadfärgen togs fram: LÄNK 

Ett annat projekt om hur man kan samla upp kondenserat vatten i mindre skala i öknen kan du läsa om här: LÄNK 

The Sahara Forest Projekt i Qatars öken 

Qatar, ett land med stora ökenområden beläget vid Persiska viken och gränsande till Saudiarabien, är ett ökenland som har stora problem med en hela tiden ökande befolkning. Landet har inte kapacitet att livnära alla sina invånare och saknar därför de planer och framtidsprojekt som länder med egen livsmedelsförsörjning har. [3]

Ett av de stora problemen i kampen mot klimatförändringarna är att inte tappa modet. Och det är här som den namibiska lilla svartbaggen kommer in i bilden. Den uppmärksammades för 20 år sedan av den kreative oxfordingenjören och biologen Bill Watts för sin potential att överleva i den namibiska öknen. Svartbaggen visste precis vad som kan uppnås i en väldigt resursfattig miljö. Med sin optimistiska framåtanda skred Bill Watts till verket och med svartbaggen som förebild tog han fram en modell för att avhjälpa färskvattenbristen i öknen. Genom att föra saltvatten från närliggande hav genom rör och avsalta det med hjälp av solenergi och specialpapp framställde Bill Watts och hans team en grönskande oas med gigantiska växthus och stora odlingar av salladsgrönsaker, gurka, tomater, paprika. Detta första pilotprojekt genomfördes och bekostades av Qatar.

Tillvägagångssättet

Rörledningar byggdes. Genom dessa fördes havsvatten in till den blivande växthusanläggningen.
En stor spegel monterades upp. Den vände sig efter solen och värmde upp rör innehållande saltvattnet som upphettades och kondenserades och kvarlämnade saltet.

För avdunstning av saltvattnet användes stora vertikala plattor av kartong, vars yta efterliknade den namibiska svartbaggens skal. Dessa placerades i växthuset. När havsvattnet rann över dem och luft passerade blev det samtidigt svalt i växthuset. Det kondenserade sötvattnet användes till bevattning i det gigantiska växthuset.

Resultatet blev en frodig växtlighet eftersom växterna ville ha både sol och svalka. Man kunde plocka tusen gurkor per dag.

I dokumentären visades många problem under arbetets gång men med mycken list och möda togs sig teamet igenom problem med smältande plast i pumpar och strejkande ventiler. På sju månader -och alldeles lagom till FN:s klimatkonferens i huvudstaden Doha (2012) med tusentals delegater från 190 länder – stod projektet klart och till allmän beundran. Här nedan avtackas Bill Watts.

Vad hände sedan?

Efter ett år ville inte Qatar finansiera pilotprojektet vidare. Det lades ned, men att det fungerade att få öknen att blomstra hade bevisats – och detta tack vare den lilla svartbaggen som stod modell för den kreative Bill Watts.
Områden som Jordanien, Palestina, Libanon och Qattarahsänkan i Egypten, som är lika stor som Wales, skulle med Bill Watts metod kunna skapa arbetstillfällen och välstånd för 10 miljoner människor. Det skulle kunna föda stora delar av Nordafrika och kunna skapa en stark ekonomisk utveckling. Det vet man eftersom projektet redan lyckats i Qatar. Marknadsföringen är emellertid lika viktig som idén. 2015 stödde den norska regeringen ”The Sahara Forest Project” i Jordanien. Chef för projektet är den norske biologen Joakim Hauge (född 1973).[4] Arbeten pågår även i Tunisiens öken, som under Romartiden faktiskt var skogbeklätt. Romarna skövlade träden för att bygga båtar.

Så tack Moder Jord för att du genom dina djur och växter visar nya framkomliga vägar för mänskligheten!

Kersti Wistrand

Referenser: [1] https://vimeo.com/86659369 [2]https://frontiersinzoology.biomedcentral.com/articles/10.1186/1742-9994-7-23 [3]Informationen i ”Grönskande växthus i Qatars öken” kommer från den danska dokumentären ”Låt öknen grönska” (”There will be water”) som visades i SvT1 hösten 2018. [4]https://en.wikipedia.org/wiki/Sahara_Forest_Project