در نمایشگاه جهانی اکسپو 2025 اوزاکا، سازه ای شفاف و درخشان با نام چشمه زندگی توجه بازدیدکنندگان را به خود جلب کرده است. این کره نیمه شفاف به ارتفاع حدود 6.5 متر، نمونه ای پیشرفته از کشاورزی شهری و اکوسیستم غذایی خودکفاست که نشان می دهد چگونه شهرها می توانند در آینده نیازهای غذایی خود را بدون وابستگی به زمین های وسیع تأمین کنند.

به گزارش ایمنا، داخل این کره زیستی لایه های مختلف به گونه ای طراحی شده اند که یک چرخه کامل و خودکفا از تولید غذا شکل گیرد. در بخش بالایی، بوته های گوجه فرنگی بالای مخزن آب شور رشد می کنند و در همان مخزن، ماهی های بادکنکی ژاپنی در حال شنا هستند.

این ماهی ها فضولاتی تولید می کنند که سرشار از ترکیبات آمونیاکی است. میکروارگانیسم های ویژه موجود در آب، این آمونیاک را طی فرایندهای زیستی به نیتریت و سپس به نیترات تبدیل می کنند که برای رشد گیاهان بسیار ضروری هستند. آب غنی شده از این مواد مغذی توسط سامانه های پمپاژ به بخش بالایی هدایت می شود و مستقیم به ریشه های گیاهان می رسد.

گیاهان ضمن جذب ترکیبات نیتروژن دار، آب را تصفیه می کنند و دوباره به مخزن بازمی گردانند. به این ترتیب چرخه ای بسته و پایدار شکل می گیرد که در آن هیچ ماده ای هدر نمی رود و تمام اجزا در خدمت یکدیگر قرار می گیرند. این سازوکار دقیق، همانند تالاب های طبیعی عمل می کند که با استفاده از فرایندهای زیستی خود، همزمان آب را پالایش می کنند و به منبعی برای تولید غذا تبدیل می شوند.

پایه این کره شامل چهار مخزن آبی است: آب دریا، آب لب شور و دو مخزن آب شیرین. هر مخزن گونه های آبزی متناسب با شوری خود از ماهی های سنگسر دریایی گرفته تا فیل ماهی های آب شیرین را در بر دارد.

بالای هر مخزن، لایه ای از محصولات هیدروپونیک قرار گرفته است که با شرایط همان آب سازگارند. در بخش آب شور، گیاهان مقاوم به نمک همچون مارچوبه دریایی و خرفه دریایی رشد می کنند و در خود آب شور نیز جلبک های خوراکی همچون انگور دریایی پرورش پیدا می کنند.

در لایه بالاتر، گوجه فرنگی های نیمه مقاوم به شوری بر فراز آب شور رشد می کنند و ماهی های بادکنکی و کپورهای تزیینی در آن شناورند. در بخش آب شیرین، سبزیجاتی همچون کاهو و گیاهان دارویی غنی از مواد مغذی پرورش می یابند و در بالاترین طبقه، گل های خوراکی همچون گل لادن و گل همیشه بهار قرار دارند. بستر این کره با موتورهای داخلی به طور مداوم می چرخد تا نور خورشید به طور یکنواخت به همه بخش ها برسد.

پوسته بیرونی این کره از پنل های شفاف اتیلن-تترافلوئورواتیلن (ETFE) ساخته شده که ماده ای نوین و بسیار سبک است و علاوه بر عبور حداکثری نور خورشید، مقاومت بالایی در برابر فرسایش و تغییرات دما دارد. پنل ها روی سازه ای ژئودزیک قرار گرفته اند که از 245 میله فولادی و 76 اتصال تشکیل شده است.

کل ساختار با بهره گیری از فناوری T-STAR شرکت ویکینگ دام طراحی و اجرا شده است و سطحی در حدود 128 متر مربع را پوشش می دهد، در حالی که وزن آن اندکی بیش از دو تن است.

فرایند انتقال این سازه نیز با دقت برنامه ریزی شده بود و تمام اجزا در قالب سه پالت به جزیره یومه شیما منتقل و در محل به سرعت مونتاژ شدند. طراحی هوشمندانه پوسته موجب می شود نور خورشید به طور کامل به فضای داخلی نفوذ کند، در حالی که دمای درون سازه در سطحی پایدار حفظ می شود.

این ویژگی شرایطی مشابه یک ریزاقلیم کنترل شده ایجاد می کند که امکان همزیستی و رشد همزمان چندین منطقه کشت با نیازهای متفاوت را فراهم می سازد و به بهره وری بالاتر در تولید غذا منجر می شود.

این پروژه با همکاری مرکز تحقیق و توسعه کارخانه گیاه اوزاکا و دانشگاه علوم دریایی و فناوری توکیو توسعه پیدا کرده و نمونه ای عملی از تنوع زیستی کشاورزی را به نمایش گذاشته است. کاربردهای کره زیستی فراتر از نمایشگاه است: کلان شهرهای متراکم می توانند این سیستم های ماژولار را روی پشت بام ها و زمین های کوچک نصب کنند؛ مناطقی که با کمبود زمین روبه رو هستند، می توانند استقلال غذایی پیدا کنند و مناطق آسیب پذیر در برابر بلایای طبیعی می توانند با این سامانه های بسته، تولید غیرمتمرکز غذا را بدون نگرانی از آلودگی خاک و کمبود آب ادامه دهند.

آنچه چشمه زندگی را جذاب می کند، فناوری انقلابی جدید نیست، بلکه ادغام هوشمندانه دانش اکولوژیک با طراحی فشرده و کارآمد است. اصل پایه ای این سیستم یعنی روش های بدون خاک برای پرورش گیاه ، دهه هاست وجود دارد، اما این کره نشان می دهد اگر به جای مقابله با چرخه های طبیعی، طراحی ها بر اساس آن ها انجام شود، می توان کشاورزی پایدار شهری را محقق ساخت.

در شرایطی که جمعیت شهرها رو به افزایش است و فشارهای اقلیمی شدت می گیرند، تأمین غذای پایدار برای شهرنشینان نیازمند اندیشه های نو است. این گلخانه ژئودزیک چشم اندازی از آینده کشاورزی شهری ارائه می دهد که بر پایه رشد عمودی، بهره گیری درونی از منابع و تداوم چرخه های طبیعی بنا شده است.