Questo architetto vuole costruire città con la lava

Impressionata da un’eruzione vulcanica a cui ha assistito da bambina, Arnhildur Pálmadóttir si propone ora di aiutare gli architetti a reimmaginare ciò che è possibile.

Arnhildur Pálmadóttir aveva circa tre anni quando vide un cielo rosso dalla finestra del suo salotto. Un vulcano stava eruttando a circa 25 miglia di distanza dal luogo in cui viveva, sulla costa nord-orientale dell’Islanda. Sebbene non rappresentasse una minaccia immediata, la sua presenza minacciosa si insinuò nel suo subconscio, popolando i suoi sogni con strisce di luce nel cielo notturno.

Cinquant’anni dopo, questi “sogni cupi e strani”, come li descrive oggi Pálmadóttir, hanno portato a una carriera di architetto con una missione straordinaria: imbrigliare la lava fusa e costruire città con essa.

Oggi Pálmadóttir vive a Reykjavik, dove dirige il suo studio di architettura, S.AP Arkitektar, e la filiale islandese della società di architettura danese Lendager, specializzata nel riutilizzo dei materiali da costruzione.

L’architetto ritiene che la lava che sgorga da una singola eruzione potrebbe produrre abbastanza materiale da costruzione per gettare le fondamenta di un’intera città. Da oltre cinque anni studia questa possibilità nell’ambito di un progetto che chiama Lavaforming. Insieme al figlio e collega Arnar Skarphéðinsson, ha individuato tre potenziali tecniche: trivellare direttamente le sacche di magma ed estrarre la lava; incanalare la lava fusa in trincee già scavate che potrebbero costituire le fondamenta di una città; oppure stampare in 3D i mattoni dalla lava fusa con una tecnica simile a quella con cui si stampano gli oggetti con con il vetro fuso.

Pálmadóttir e Skarphéðinsson hanno presentato per la prima volta il concetto durante un intervento al festival DesignMarch di Reykjavik nel 2022. Quest’anno stanno producendo un film speculativo ambientato nel 2150, in una città immaginaria chiamata Eldborg. Il film, intitolato Lavaforming, segue la vita degli abitanti di Eldborg e racconta come hanno imparato a usare la lava fusa come materiale da costruzione. Il film sarà presentato alla Biennale di Venezia, uno dei principali festival di architettura, a maggio.

Ambientato nel 2150, il suo film speculativo Lavaforming presenta una città immaginaria costruita con la lava fusa.
PER GENTILE CONCESSIONE DI S.AP ARKITEKTAR

Gli edifici e i materiali da costruzione, come il cemento e l’acciaio, contribuiscono attualmente all’incredibile 37% delle emissioni annuali di anidride carbonica nel mondo. Molti architetti sostengono l’uso di materiali naturali o preesistenti, ma una cosa è mescolare terra e acqua in uno stampo, un’altra è armeggiare con la lava a 2.000 °F.

Tuttavia, Pálmadóttir sta sfruttando le ricerche già in corso in Islanda, che conta 30 vulcani attivi. Dal 2021, le eruzioni si sono intensificate nella penisola di Reykjanes, vicina alla capitale e a località turistiche come la Laguna Blu. Solo nel 2024 si sono verificate sei eruzioni vulcaniche in quell’area. Questa frequenza ha dato ai vulcanologi l’opportunità di studiare il comportamento della lava dopo l’eruzione di un vulcano. “Cerchiamo di seguire questa bestia”, dice Gro Birkefeldt M. Pedersen, vulcanologo di presso l’Ufficio meteorologico islandese (IMO), che si è consultato con Pálmadóttir in alcune occasioni. “Sono tante le cose che stanno accadendo e noi stiamo solo cercando di recuperare e di essere preparati”.

L’idea di Pálmadóttir presuppone che tra molti anni i vulcanologi saranno in grado di prevedere il flusso di lava in modo sufficientemente accurato da permettere alle città di pianificarne l’utilizzo nelle costruzioni. Sapranno quando e dove scavare le trincee in modo che, quando un vulcano erutterà, la lava vi confluirà e si solidificherà in muri o fondamenta.

Oggi la previsione delle colate laviche è una scienza complessa che richiede tecnologie di telerilevamento ed enormi quantità di potenza di calcolo per eseguire simulazioni su supercomputer. L’IMO esegue in genere due simulazioni per ogni nuova eruzione: una basata sui dati delle eruzioni precedenti e un’altra basata su dati aggiuntivi acquisiti poco dopo l’eruzione (da varie fonti, come aerei appositamente attrezzati). Ad ogni evento, il team accumula più dati, che rendono le simulazioni delle colate laviche più accurate. Pedersen dice che c’è ancora molta ricerca da fare, ma si aspetta “molti progressi” nei prossimi 10 anni o giù di lì.

Per progettare la città speculativa di Eldborg per il loro film, Pálmadóttir e Skarphéðinsson hanno utilizzato un software di modellazione 3D simile a quello che Pedersen usa per le sue simulazioni. La città è costruita principalmente su una rete di trincee che sono state riempite di lava nel corso di diverse eruzioni, mentre gli edifici sono costruiti con mattoni di lava. “Lasceremo che sia la natura a progettare gli edifici che sorgeranno”, dice Pálmadóttir.

“L’estetica della città che immaginano sarà meno modernista e più fantastica, un po’ come la Sagrada Familia di Gaudì”, dice Pálmadóttir. Ma il risultato estetico non è il vero punto: l’obiettivo degli architetti è quello di galvanizzare gli architetti di oggi e di avviare una discussione urgente sull’impatto del cambiamento climatico sulle nostre città. L’architetto sottolinea il valore di ciò che si può solo descrivere come pensiero “moonshot”. “Penso che sia importante per gli architetti non limitarsi al presente”, mi ha detto. “Perché se siamo solo nel presente, lavorando all’interno del sistema, non cambieremo nulla”.

Pálmadóttir è nata nel 1972 a Húsavik, una città nota come la capitale islandese dell’osservazione delle balene. Ma era più interessata allo spazio e alla tecnologia e passava molto tempo in aereo con suo padre, un ingegnere edile che possedeva un piccolo aereo. L’autrice attribuisce a questo lavoro la curiosità che ha sviluppato nei confronti della scienza e di “come le cose vengono messe insieme”, un’inclinazione che si è rivelata utile in seguito, quando ha iniziato a fare ricerche sui vulcani. Così come il fatto che gli islandesi “imparano a convivere con i vulcani fin dalla nascita”. A 21 anni si è trasferita in Norvegia, dove ha trascorso sette anni lavorando nel campo della visualizzazione 3D prima di tornare a Reykjavik e iscriversi a un programma di architettura presso l’Università islandese delle Arti. Ma le cose non hanno funzionato fino a quando non si è trasferita a Barcellona per un master presso l’Istituto di Architettura Avanzata della Catalogna. “Ricordo di essere stata lì e di aver sentito, finalmente, di essere nel posto giusto”, racconta.

Prima l’architettura sembrava una merce e gli architetti “schiavi delle società di investimento”, dice. Ora, invece, sembrava un percorso con un potenziale.

La lava ha dimostrato di essere un materiale da costruzione forte e durevole, almeno allo stato solido. Per esplorarne il potenziale, Pálmadóttir e Skarphéðinsson immaginano una città costruita su una rete di trincee che si sono riempite di lava nel corso di diverse eruzioni, mentre gli edifici sono costruiti con mattoni di lava.

Tornata a Reykjavik nel 2009, ha lavorato come architetto fino a quando, nel 2018, ha fondato S.AP (“Studio Arnhildur Pálmadóttir”) Arkitektar; suo figlio ha iniziato a lavorare con lei nel 2019 e si è unito ufficialmente a lei come architetto quest’anno, dopo essersi laureato al Southern California Institute of Architecture.

Nel 2021, i due hanno assistito alla loro prima eruzione da vicino, vicino al vulcano Fagradalsfjall nella penisola di Reykjanes. È stato lì che Pálmadóttir si è resa conto dell’enorme quantità di materiale che scorre nelle vene del pianeta e del potenziale per deviarlo in canali.

La lava ha già dimostrato di essere un materiale da costruzione forte e duraturo, almeno allo stato solido. Quando si raffredda, si solidifica in rocce vulcaniche come il basalto o la riolite. Il tipo di roccia dipende dalla composizione della lava, ma la lava basaltica, come quella che si trova in Islanda e alle Hawaii, forma una delle rocce più dure della Terra, il che significa che le strutture costruite con questo tipo di lava sarebbero durevoli e resistenti.

Per anni, gli architetti di Messico, Islanda e Hawaii (dove la lava è ampiamente disponibile) hanno costruito strutture in roccia vulcanica. Ma l’estrazione di questa roccia è un processo ad alta intensità energetica che richiede macchine pesanti per estrarla, tagliarla e trasportarla, spesso su lunghe distanze, lasciando una grande impronta di carbonio. Sfruttare la lava allo stato fuso, invece, potrebbe aprire nuovi metodi per l’edilizia sostenibile. Jeffrey Karson, professore emerito della Syracuse University specializzato nell’attività vulcanica e cofondatore del Syracuse University Lava Project, concorda sul fatto che la lava è abbastanza abbondante da meritare interesse come materiale da costruzione. Per capire come si comporta, Karson ha trascorso gli ultimi 15 anni eseguendo più di mille versamenti controllati di lava da forni giganti. Se riusciamo a capire come aumentare la sua forza mentre si raffredda, dice, “questa roba ha un grande potenziale”.

Nella sua ricerca, Karson ha scoperto che l’inserimento di barre metalliche nel flusso di lava aiuta a ridurre il tipo di raffreddamento irregolare che porterebbe alla formazione di crepe termiche, rendendo quindi il materiale più resistente (un po’ come le armature nel cemento). Come il vetro e altri materiali fusi, la lava si comporta in modo diverso a seconda della velocità di raffreddamento. Quando il vetro o la lava si raffreddano lentamente, si formano dei cristalli che rafforzano il materiale. Replicando questo processo – magari in un forno – si potrebbe rallentare la velocità di raffreddamento e permettere alla lava di diventare più forte. Questo tipo di raffreddamento controllato è “facile da fare su piccole cose come i mattoni”, dice Karson, quindi “non è impossibile fare un muro”.

Pálmadóttir ha le idee chiare sulle sfide da affrontare. Sa che le tecniche che lei e Skarphéðinsson stanno esplorando potrebbero non portare a nulla di tangibile nella loro vita, ma credono comunque che valga la pena perseguire l’effetto a catena che i progetti potrebbero creare nella comunità dell’architettura.

Sia Karson che Pedersen avvertono che sono necessari ulteriori esperimenti per studiare il potenziale di questo materiale. Per Skarphéðinsson, questo potenziale trascende l’industria edilizia. Più di 12 anni fa, gli islandesi hanno votato affinché le risorse naturali dell’isola, come i vulcani e le acque di pesca, fossero dichiarate proprietà nazionale. Ciò significa che qualsiasi città costruita con la lava che sgorga da questi vulcani non sarebbe controllata da individui o aziende molto ricchi, ma dalla nazione stessa. (Il referendum è stato considerato illegale quasi subito dopo la sua approvazione da parte degli elettori e da allora si è arenato).

Per Skarphéðinsson, il progetto Lavaforming non riguarda tanto il materiale quanto le “implicazioni politiche che vengono portate in superficie con questo materiale”. “È questo il cambiamento che voglio vedere nel mondo”, afferma. “Potrebbe costringerci a fare cambiamenti radicali ed essere un catalizzatore per qualcosa” – forse una megalopoli sociale in cui i cittadini hanno più voce in capitolo su come vengono utilizzate le risorse e i profitti sono condivisi in modo più equo.

I cinici potrebbero liquidare l’idea di imbrigliare la lava come pura follia. Ma più parlavo con Pálmadóttir, più mi convincevo. Non sarebbe la prima volta nella storia moderna che un’idea apparentemente pericolosa (ad esempio, la perforazione di sacche di acqua calda sotterranea) si rivela rivoluzionaria. Un tempo interamente dipendente dal petrolio, oggi l’Islanda ottiene l’85% dell’elettricità e del calore da fonti rinnovabili. “I miei amici probabilmente pensano che io sia piuttosto pazza, ma pensano che forse potremmo essere dei geni intelligenti”, mi ha detto con una risata. Forse è un po’ entrambe le cose.

Elissaveta M. Brandon collabora regolarmente con Fast Company e Wired.