science >> Wetenschap >  >> anders

Wat als mensen onderwater zouden kunnen ademen?

Hoe zou het leven zijn als we onze adem niet hoefden in te houden of omslachtige duiksets onder water te dragen? Hoby Finn/Digital Vision/Thinkstock

Ernstig, hoe cool zou het zijn om onder water te kunnen ademen? De mogelijkheden lijken eindeloos. We zouden voor onbepaalde tijd rond koraalriffen kunnen zwemmen. We konden met dolfijnen spelen zonder te verdrinken. We zouden erachter kunnen komen wat Ringo Starr ons probeerde te vertellen met "Octopus's Garden". Maar hoe leuk onderwateravonturen ook zouden zijn, hoe zou het hebben van kieuwen ons dagelijks leven beïnvloeden?

Verrassend weinig. Helaas, primaten zijn niet echt geschikt voor het leven in het water. Onze ledematen zijn inefficiënt om te zwemmen. We hebben niet genoeg lichaamshaar en onderhuids vet om veel tijd in het water door te brengen voordat we uitgedroogd raken en onderkoeling krijgen. Daarbovenop, de meeste meren en rivieren zijn niet helder genoeg om ons onderwater te laten zien. Zwemmen in helder, ondiep water in de oceaan is leuk, maar voor de meeste binnenlanders was er weinig anders te doen dan op een modderige rivierbodem zitten in de hoop dat er een interessante schildpad voorbij zwom. Zelfs in helder oceaanwater, we zouden beperkt zijn tot een paar honderd meter onder het oppervlak zonder de bescherming van een duikboot. Zuurstof uit onze kieuwen zou voorkomen dat we een black-out krijgen als we dieper gaan, maar onder de 200 meter zouden we de bathyale zone bereiken, waar het donker is en het water 59 graden Fahrenheit of kouder is [bron:Britannica].

Onder water leven in het ondiepe water zonder enig luchtruim onder druk zou ook geen optie zijn. Omdat onze ogen en oren ontwikkeld zijn om in de lucht te werken, communicatie onder water zou moeilijk zijn. Spaar wat lucht in je longen en je kunt nog steeds praten, maar na een tijdje zou je niets meer hebben dat je zou kunnen gebruiken om je stembanden te laten trillen om geluid te produceren. En als je ooit je mobiele telefoon in een toilet hebt laten vallen, u weet waarschijnlijk dat elektronica niet goed werkt onder water. Communicatie zou beperkt blijven tot handgebaren, die weer moeilijk worden in troebel water. Onder water proberen te eten zou het ergste zijn. Heb je ooit geprobeerd een broodje te eten op de bodem van een meer?

Nog altijd, ondanks alle uitdagingen, het kunnen leven en ademen onder water kan de manier waarop we leven en bouwen op een aantal interessante manieren veranderen. Voor een ding, het zou ons bevrijden van ons zorgen te maken over alle manieren waarop onderwater zijn ons zou kunnen doden. Voor mensen met kieuwen, mijnbouw zou een relatieve cakewalk zijn - geen zorgen over verdrinking in ondergelopen tunnels - en onderwaterbouw zou goedkoper en veiliger zijn. Bij overstromingen zou niemand verdrinken. Venetië, Italië, die momenteel in de Adriatische Zee zinkt, kon worden gestabiliseerd.

En misschien kunnen we water opnemen in onze infrastructuur. Als we onder water konden ademen, kunnen we ons openbaar vervoersysteem niet omtoveren tot een gigantische waterglijbaan? In plaats van bussen en treinen en wegen, we zouden een eindeloos cyclisch systeem van waterbuizen hebben. Je springt in op een station, whoosh mee voor een paar minuten, en spring eruit door een zijbuis een paar mijl verderop. Stel je voor:zakenmensen met kieuwen in jumpsuits van neopreen (blijf warm, zoogdieren) springen in en uit buizen met stromend water, knallen tussen werk en thuis op waterglijbanen van een half uur. Dat moet beter zijn dan met de metro te reizen, Rechtsaf?

Natuurlijk, we zouden een aantal belangrijke technische hindernissen moeten overwinnen. Het pompen van een enorm watersysteem onder druk rond een stad zou een enorme hoeveelheid stroom vergen, maar het grootste probleem zou het vuil zijn. Bedenk hoe groezelig metro's en bussen kunnen zijn. In ons waterleidingsysteem, waar ziektekiemen en vuildeeltjes in water zweven, elke reis zou zijn als een sponsbad op de vloer van een metro in New York City. Watergedragen ziekteverwekkers zouden ook een probleem zijn (d.w.z. cholera, tyfus). Er is een kavel om ziek van te worden in onbehandeld water. Het water zou constant moeten worden schoongemaakt, gefilterd en gechloreerd.

Dat betekent niet dat we geen infrastructuur op waterbasis kunnen hebben, hoewel - kanaalsystemen hebben potentiële voordelen, vooral in kuststeden waar ze konden worden schoongemaakt en aangevuld door de getijden. Met modieuze neopreen jumpsuits en flippers voor iedereen, we konden comfortabel door de stad scharrelen, in de zomer uit de hitte komen, het verminderen van de behoefte aan airconditioning. We zouden meer afgestemd raken op waterbeheer. We zouden minder vervuilen.

En we kunnen de manier waarop we boeren volledig veranderen. Terwijl oceaanwater landinwaarts stroomde door ons kanaalsysteem, we zouden natuurlijk proberen er andere toepassingen voor te vinden, en landbouw in zout water zou een enorm voordeel kunnen zijn voor mensen met kieuwen. Momenteel, er is heel weinig in de weg van zoutwaterlandbouw, maar het landinwaarts kanaliseren van zout water zou een ingebouwd landbouwsysteem opleveren om zouttolerante gewassen te verbouwen. Halofyten — planten zoals Salicornia bigelovii die op zoute grond groeien zoet water osmotisch absorberen door zichzelf zouter te maken dan het omringende water. Ze kunnen 1,7 keer meer planten per hectare produceren dan zonnebloemen [bron:Rozema]. Kleine vijvers, afgewisseld met zoutwatergewassen, kunnen worden gebruikt om vissen en garnalen te kweken, stabiele eiwitbronnen.

De grootste zegen van de zoutwaterlandbouw, Hoewel, zou de verminderde belasting van zoet water zijn. Droogtes zouden geen invloed hebben op ons vermogen om zoutwatergewassen te produceren. In de echte wereld, enorme hoeveelheden water worden gebruikt om land te irrigeren voor veevoer — 1, 114 liter voor elke kilogram tarwe [bron:Beckett]. Onze voorgestelde zoute boeren, echter, veevoer kunnen verbouwen zonder droog land in te nemen en zonder het grondwater in droge gebieden uit te putten. We zouden ook planten kunnen kweken voor milieuvriendelijke maar dure brandstoffen zoals biodiesel zonder de ruimte of het water te gebruiken die conventionele voedselgewassen nodig hebben.

Globaal genomen, onder water kunnen ademen zou waarschijnlijk een behoorlijk positieve invloed hebben op onze levensstijl. We zouden meer zwemmen, eet meer vis en wees veel voorzichtiger met hoe we omgaan met en omgaan met water in ons dagelijks leven.

Veel meer informatie

gerelateerde artikelen

  • Hoe kun je 700 voet in één ademteug duiken?
  • 10 innovaties in waterzuivering
  • Hoe metro's werken
  • Hoe bouw je een onderwatertunnel?

bronnen

  • Beckett, J.L. en J.W. Oltjen. "Inschatting van de waterbehoefte voor de rundvleesproductie in de Verenigde Staten." Tijdschrift voor Dierwetenschappen. Vol. 71. 818-826. 1993.
  • Centrum voor Ziektebestrijding. "Recreatieve waterziekten." 5 februari 2015. (5 mei, 2015) http://www.cdc.gov/healthywater/swimming/rwi/
  • Chicago Transit Authority. "CTA-feiten in één oogopslag." Voorjaar 2014. (5 mei, 2015) http://www.transitchicago.com/about/facts.aspx
  • Encyclopedie Britannica. "Badelijke zone." 26 januari 2015. (5 mei, 2015) http://www.britannica.com/EBchecked/topic/55986/bathyal-zone
  • Lorenzi, Rossella. "Venetië zinkt meer dan eerder werd gedacht." Ontdekkingsnieuws. 26 maart 2012. (1 mei 2015) http://news.discovery.com/earth/venice-sinking-120326.htm
  • O'Neill, Courtney. Ingenieur watervoorraden (PE, CFM). Persoonlijk interview. 6 mei, 2015.
  • Rozema, Jelte en Timoteüs Bloemen. "Gewassen voor een verzoute wereld." Wetenschap. Vol. 322, nr. 5907. 1478-1480. 2008.