El camino hacia la paz: Teoría del diseño de sistemas ambientales globales (Construyendo una sociedad de control autónomo y descentralizado).
presidente del Consejo Mundial de Embajadores de la Paz de las ONG
y presidente del Consejo de Nagasaki para la Promoción del Túnel Japón-Corea.
Para que Japón sobreviva en el futuro, es fundamental crear una cultura de ciencia y tecnología. Y si exportamos esto a los numerosos países que sufren desastres globales, contribuiremos a la paz mundial.
Recientemente, la frecuencia de fenómenos meteorológicos extremos, como terremotos, tsunamis, erupciones volcánicas, olas de calor, inundaciones, deslizamientos de tierra y el calentamiento global, ha aumentado rápidamente. En respuesta a estos eventos (que podrían convertirse en grandes desastres, causando cuantiosas pérdidas humanas y económicas), Japón propone a los Ministerios de Educación, Cultura, Deportes, Ciencia y Tecnología y de Economía, Comercio e Industria que se desarrollen tecnologías de prevención y regeneración ante desastres como «tecnologías culturales» para afrontar estos fenómenos futuros.
Otro grave problema que enfrenta el planeta es la disparidad causada por la acumulación unilateral de bienes y dinero; en otras palabras, el desequilibrio semibiológico en la Tierra. La teoría económica fundamentalista del mercado, en resumen, busca crear un entorno uniforme donde el dinero se obtenga de un entorno diverso, lo que conduce a la misma homogeneización del comportamiento que la acumulación financiera. Desde la perspectiva de la teoría de sistemas adaptativos complejos, un mundo así provocaría un declive biológico y, en última instancia, una catástrofe. Cuando un sistema complejo pierde su diversidad, la crisis se torna fatal, como la desertificación . Un ejemplo típico de esto es el colapso económico de 2008, que expresa simbólicamente la idea de que la Tierra es finita (Sobre "Perspectivas", I, II, III, Katsuyuki Kawaguchi, "Estudios de Paz Mundial", 2016).
Salvo anomalías en el sistema solar, impactos de meteoritos o una guerra nuclear, la desaparición de la Tierra probablemente ocurriría si el cambio climático mencionado progresara lentamente y se viera acompañado de desastres repentinos, devastadores y repetidos. Hasta entonces, la Tierra vivirá plenamente, imaginando un final digno antes de desaparecer silenciosamente. Los artistas tal vez lo crean. Sin embargo, un hombre de Kyushu, un guerrero de Tsushima, en la prefectura de Nagasaki, que luchó contra una catástrofe provocada por el hombre con más de 200 jinetes contra un enorme ejército Yuan de 100.000 hombres, y murió en batalla, no lo creería.
Los efectos de la política económica se hacen patentes en un plazo relativamente corto, pero los de la política educativa, incluidas las de mejora tecnológica, tardan en manifestarse y no son evidentes de inmediato. En consecuencia, las rectificaciones son poco frecuentes. La sucesión de reformas educativas impulsadas políticamente y el centralismo financiero plantean grandes riesgos. El Ministerio de Educación, Cultura, Deportes, Ciencia y Tecnología y el Ministerio de Economía, Comercio e Industria, en particular, necesitan profesionales con dominio de la ciencia y la tecnología. Los niños se alejan cada vez más de la ciencia y la tecnología, y la pobreza va en aumento. En esta situación, Japón, y de hecho el mundo entero, no hará sino hundirse aún más. Hemos pasado de una era en la que las ganancias podían distribuirse a una era extremadamente difícil de tipos de interés negativos.
Aunque normalmente se trata de un proyecto de investigación y desarrollo a cargo del Ministerio de Educación, Cultura, Deportes, Ciencia y Tecnología, un equipo de investigación del Departamento de Inteligencia Marítima de la Guardia Costera de Japón llevó a cabo un estudio sobre datos de diseño fundamentales de vanguardia para la ciencia y la tecnología culturales, y publicó sus hallazgos en la revista científica británica Nature. Los resultados son fruto de diez años de recopilación y análisis de datos con un presupuesto muy ajustado. Se dice que, a diferencia de Europa y Estados Unidos, la verdadera fortaleza de la economía japonesa reside en las pequeñas y medianas empresas, pero son precisamente estas pequeñas organizaciones locales, que toman sus propias decisiones basándose en datos , las que ofrecen más esperanza para el futuro que las grandes corporaciones o las organizaciones centralizadas.
Por primera vez en el mundo, hemos revelado la distribución de la tensión acumulada en las placas de roca madre del lecho marino en el epicentro previsto del próximo gran terremoto, el megaterremoto de la fosa de Nankai.
Los megaterremotos ocurren en el límite donde la placa oceánica se subduce bajo la placa terrestre debido a pequeños movimientos del lecho marino. La tensión se acumula en la placa terrestre a medida que se retrae, y se produce un terremoto cuando la placa superior, doblada, intenta volver a su estado original. El equipo de investigación instaló equipos de observación en 15 puntos del lecho marino entre las prefecturas de Shizuoka y Kochi, dentro del epicentro previsto, y utilizó un buque de observación para determinar con precisión la ubicación e investigar la deformación de la corteza en el lecho marino. Como se muestra en la Figura 6.1, el análisis de datos de 2006 a 2015 identificó "zonas de fuerte tensión" que acumulan aproximadamente 5 cm de tensión al año en el mar de Enshu Nada, frente a la península de Kii y frente a la costa sur de Shikoku. Estas "zonas de fuerte tensión" se extendieron hacia el suroeste desde el epicentro del terremoto previsto de Tokai y el terremoto de Nankai de 1946, con una magnitud de 8,0.
Una vez que se acumulen estos datos de deformación y distribución de la tasa de deformación, así como los datos sobre "fallas activas" y datos del fondo marino que afectan la propagación y la amplitud de la fuente del terremoto, debería ser posible utilizar esta teoría de superposición integral para estimar la amplitud o el tiempo estimado del próximo terremoto basándose en pruebas de simulación utilizando el método de parámetros.
(1) Diseño de disponibilidad y seguridad de las centrales nucleares japonesas
De las 54 centrales nucleares de Japón, el único dato de medición disponible es la «capacidad portante» de la superficie terrestre, y algunas de estas centrales están construidas sobre fallas activas. Esto contrasta radicalmente con el antiguo mito sobre seguridad nuclear de que «la ignorancia es una bendición». Mientras que las centrales nucleares de Francia , Estados Unidos y Corea del Sur tienen tasas de operación superiores al 80%, tengo entendido que las centrales nucleares japonesas promedian el 63%, llegando algunas incluso al 29%.
Japón es un país propenso a volcanes y terremotos, por lo que esto es inevitable. Ante esta situación, el Ministro de Economía, Comercio e Industria repite constantemente en televisión la frase: «Las centrales nucleares son centrales de carga base». El presidente de TEPCO insiste en que «aumenten la tasa de operación». La producción energética mundial es ahora un sistema de utilización de energía autónomo, descentralizado y distribuido, pero carecen de comprensión del diseño inteligente.
Desde que el Ministerio de Economía, Comercio e Industria adoptó el nombre de «Economía», ha sido absorbido por la economía. Esto provoca que los niños se alejen de la ciencia y la tecnología, pobreza infantil y confusión en la gestión empresarial. Fue Japón quien acuñó el término «ingeniería», que combina ciencia y tecnología. El carácter «工» en «ingeniería» representa una forma que sostiene los cielos. La contemplamos con reverencia.
La tecnología japonesa de tunelación con escudo está considerada la mejor del mundo, como lo demuestra el Túnel Anglo-Francés (una empresa conjunta entre Kawasaki Heavy Industries y Mitsubishi). Esta tecnología, que permite la excavación segura de túneles, también puede utilizarse como refugio de evacuación, vías fluviales, rutas de transporte y vías de suministro de materiales, y puede considerarse una herramienta para el desarrollo social y la prevención de desastres. Si se utiliza correctamente, puede emplearse para la prevención de desastres, el transporte y la seguridad, y nunca he oído hablar de un túnel dañado por un terremoto.
La Fundación Internacional de Carreteras está llevando a cabo un estudio de las zonas sísmicas del fondo marino cerca del trazado previsto para el túnel Japón-Corea. Según el presidente de la fundación, se están realizando prospecciones ultrasónicas del fondo marino a 1000 metros de profundidad, con cuadrículas de 20 km x 5 km, y se está elaborando un mapa de la distribución de fallas activas (Figura 6.2). Para ello, se ha desplegado un buque experimental equipado con un sistema de cañones de agua y se han invertido 1000 millones de yenes durante 10 años en la recopilación de datos del fondo marino.
Como es lógico, con estos datos básicos de diseño será posible diseñar túneles largos de forma segura.
Aunque se están recopilando datos básicos de diseño para el subsuelo marino gracias a los esfuerzos de quienes trabajan sobre el terreno, el público en general desconoce los acontecimientos que sugieren la posibilidad de terremotos y erupciones en zonas volcánicas terrestres, que se están considerando como condiciones para la construcción de nuevas centrales nucleares.
(1) Fallas activas y distribución de tensiones que nos rodean (centrándonos en el terremoto de Kumamoto)
En Japón existen más de 2000 fallas activas. Takuya Nishimura, del Instituto de Investigación para la Prevención de Desastres de la Universidad de Kioto, utilizó el GPS (Sistema de Posicionamiento Global) para confirmar que el epicentro del terremoto de Kumamoto, incluyendo sus réplicas, se ubicó en una zona propensa a la acumulación de deformación del terreno. La deformación se acumula cuando el terreno está sometido constantemente a compresión y tensión.
Cuando la masa rocosa ya no puede soportar la presión y se destruye, se produce un terremoto. La figura 6.1 (b) también muestra la distribución de fallas activas, pero no se han encontrado fallas activas en Tottori ni en Miyazaki, donde se ha acumulado tensión y se han producido fuertes terremotos. En Kumamoto, las fallas activas y las zonas de tensión coinciden. Esto nos enseña que, al considerar medidas de prevención de desastres, como la probabilidad de terremotos, debemos prestar atención no solo a las zonas de fallas activas, sino también a la acumulación de tensión.
Según una investigación de Kimio Kamoshida, la probabilidad de morir en un accidente de tráfico en los próximos 30 años es de aproximadamente el 0,2 %. La probabilidad de morir o resultar herido en un incendio también es de aproximadamente el 0,2 %. Entonces, ¿cuál es la probabilidad de que las principales fallas activas del país provoquen un gran terremoto?
Para la sección norte de la zona de falla de Futagawa, que experimentó un terremoto de gran magnitud durante el terremoto de Kumamoto, la Oficina Central de Promoción de Investigación Sísmica anunció que la probabilidad de actividad de falla activa en los próximos 30 años era del 0,9 %. Si bien la cifra en sí misma puede parecer baja, el 0,9 % es de cuatro a cinco veces mayor que la probabilidad de un accidente de tráfico o un incendio, lo cual constituye un problema grave. Los datos de observación muestran claramente que los daños y la destrucción en los edificios y las áreas circundantes sobre la falla activa fueron graves. La prefectura de Kumamoto, aliviada por la baja cifra, ha estado promoviendo la atracción de empresas, pero dado que no tenía experiencia en un terremoto de gran magnitud, se sintió tranquilizada y lamentada al ver los resultados.
Lo interesante es la relación entre las fallas activas y las carreteras. En las zonas donde las fallas activas se desplazan, las rocas rozan entre sí, debilitándose, y se acumula polvo de roca, lo que las hace susceptibles a la erosión. Como resultado, se crean valles lineales que se han utilizado como vías de comunicación desde la antigüedad.
La «Autopista de la Caballa», que conecta Wakasa y Kioto, es una de ellas y discurre a lo largo de la falla de Hanaore. Se dice que la autopista de Chugoku discurre a lo largo de la falla de Yamazaki, y que la autopista de Shikoku también discurre a lo largo de la falla de la Línea Tectónica Media.
Las fallas activas son comunes en Yamagiwa, una cuenca. Según el profesor emérito Takashi Nakata de la Universidad de Hiroshima, las instalaciones públicas, como escuelas y hospitales, tienden a concentrarse cerca de fallas activas. Esto podría explicar los graves daños sufridos por grandes edificios, como escuelas y carreteras.
¿Existe alguna manera de aprovechar la belleza, la espiritualidad y el potencial (poder del magma) del Monte Fuji? El Monte Fugen en Unzen, el Monte Ontake en Kiso, el Monte Mihara y el Monte Kuchi-Erabu han entrado en erupción uno tras otro, y el Monte Asama y el Monte Sakurajima continúan en erupción.
Desconocemos cuándo entrará en erupción el monte Fuji. Si lo hiciera, los daños serían incalculables. Proponemos que el objetivo principal del diseño sea «establecer un método para prevenir erupciones» volcánicas, y que los gases emitidos se utilicen para alimentar «turbinas de gas de alta eficiencia para la cogeneración de calor y electricidad», o, si se utiliza vapor, para generar «energía geotérmica», creando así una estrategia de revitalización regional a largo plazo para «preservar el patrimonio cultural mediante la producción de energía y una mayor seguridad» (Figura 6.3).
Esto se debe a que la fusión de ciencia, tecnología y arte dará lugar a la creación de una nueva «tecnología cultural». En resumen, generaremos energía aprovechando los gases de escape de volcanes en riesgo de erupción. Las turbinas de gas son idóneas como fuente de energía distribuida, ya que no requieren agua, son ligeras y potentes.
La tecnología japonesa de perforación con escudo para túneles es la mejor del mundo. Gracias al sistema de monitorización y a esta tuneladora, el trabajo se puede realizar de forma segura.
Matsunaga Yasuzaemon, experto en electricidad, ha sugerido: «No se precipiten en la generación de energía nuclear. Japón cuenta con una capacidad hidroeléctrica de primer nivel». Esta tecnología de generación hidroeléctrica por bombeo es la más adecuada para Japón, ya que permite producir y almacenar energía. Japón es un país rico en agua, por lo que genera energía mediante la circulación del agua. Esto debería implementarse como un proyecto público. No se necesitan baterías de iones de litio y también es posible el almacenamiento de energía. El Ministerio de Economía, Comercio e Industria no ha promovido ni esta tecnología ni la generación de energía geotérmica.
Ante todo, debemos dotar a los alumnos de primaria, llenos de curiosidad, de conocimientos y preparación para desastres naturales. Antes de enseñarles inglés, debemos hacerles comprender que Japón es un país así. No tiene sentido que los niños aprendan el idioma de un país que no tiene una frase como «perder es ganar».
En primer lugar, debemos mostrar a la gente los lugares donde ocurrió el desastre. Al visitarlos, podrán ver qué casas se derrumbaron y cuáles resultaron ilesas. Esto incentivará a las personas a ir más allá de la ciencia y la tecnología, fomentando así el espíritu del diseño inteligente.
Figura 6.1(a) Terremoto de megadeslizamiento de la fosa de Nankai
Estudio de investigación sobre la fuente de los terremotos en la placa marina (Departamento de Inteligencia de la Guardia Costera de Japón, 2016)
Figura 6.1(b) Distribución de la deformación del terreno medida por GPS
Ejemplos de terremotos de magnitud 6 o superior (Iida 2016)
Figura 6.2 Estudio geológico de los estrechos y áreas superficiales de Tsushima, Iki y Karatsu
〈2009〉
Figura 6.3 El mundo visto desde dentro del gran tornado y el dragón volador llamando al remolino sobre el monte Fuji, de Hokusai.
Hokusai intentó transmitir al mundo la sublimidad y la energía del monte Fuji.
De "Investigación sobre la expresión de la sensibilidad interior humana"