På taket av en takvåning i Honolulu för miljoner dollar, med bländande utsikt över havet bortom staden, en osannolik grupp revolutionärer äter bläckfisk – och planerar att störa vår framtid. Det finns en patentombud, en dokumentärfilmare, flera akademiker, en fiskodlare och en före detta jordbrukskommissionär (den tidigare guvernören sände sina ånger). De flesta deltagare bär ljusa blommiga skjortor; ingen bär skor. Scotch och vin håller stämningen lätt inför en tung agenda.

För detta är det årliga mötet för Blue Revolution Hawaii, en grupp futurister som utarbetar hur människor kan leva – och odla – i det djupblå havet.

"Vilken annan gräns är enormt viktig för mänskligheten?" frågar Blue Revolutions grundare Pat Takahashi. "Jag ska säga dig:Ingenting."

Om du begrundar mänsklighetens framtidsutsikter för de kommande 50 åren, saker kan se lite dystra ut. Klimatförändringarna krymper våra kuster. Ohållbara jordbruksmetoder utarmar vår jord. Miljarder nya munnar kommer att behöva matas. I en värld av växande befolkningar och minskande jordbruksmark, vissa förutspår att vi får ont om platser att gå till – och att odla mat. Vad ska göras?

För medlemmarna i Blue Revolution Hawaii – och likasinnade över hela världen – är svaret uppenbart uppenbart. Mer än 70 procent av jordens yta är vatten. Vår framtid ligger på havet.

En riktig "vattenvärld"

Om du aldrig har sett Hollywood-eposet för 172 miljoner dollar "Waterworld, ” här är en grov sammanfattning:Det är två timmar av en webbfotad Kevin Costner som kämpar mot jävlar på vattenskoter. Men under det dåliga skådespeleriet och explosionerna, filmens grundläggande koncept – mänskligheten drivs av nödvändighet att leva på det öppna havet – har en kuslig likhet med Blue Revolution-visionen.

Ungefär som filmen "Waterworld, känd för sina spiralkostnader, det största hindret för havsstäder är kostnaden.

Det är en både bisarr och idyllisk vision:städer byggda på modifierade oljeborrplattformar eller grupper av gamla kryssningsfartyg, sammankopplade. Stora genomskinliga jordklot är nedsänkta nära städerna, kryllar av odlad fisk. Trettio fot breda rör sträcker sig ner till 3, 000 fot, pumpa upp vatten som ska avsaltas. Människor dricker vattnet, och använda den för att bevattna växter. El är hållbart och praktiskt taget oändligt, drivs av själva havsvattnet.

"Det är synd att vi alltid verkar vänta på en vändpunkt, för att saker och ting ska bli riktigt hemska, innan människor vidtar åtgärder, säger Bill Spencer, en rådgivare till Blue Revolution Hawaii.

OTEC:En teknisk tidslinje

• 1870 Sci-fi-författaren Jules Verne föreställer sig OTEC i sin klassiker från 1870 "20, 000 ligor under havet.”
• 1930 Den franske forskaren Georges Claude bygger det första framgångsrika OTEC-kraftverket på Kuba, förstördes senare i en storm.
• 1935 Utanför Brasiliens kust, Claude förtöjer en 10a, 000-tons lastfartyg, som är byggd för att drivas av OTEC. Båten förstörs av vågor innan den kan testas.
• 1956 Innan en OTEC-anläggning kan färdigställas i CÁ´te d'Ivoire, stora reserver av petroleum upptäcks och planer överges.
• 1967 Amerikanska far-och-son-forskare patenterar "sluten cykel" OTEC:en kontinuerlig, självgenererande kraftkälla.
• 1979 Efter att Carters administration pumpat in 260 miljoner dollar i OTEC-forskning, en pråm som heter Mini-OTEC flyter utanför Hawaiis kust.
• 2002 Indien bygger en flytande OTEC-anläggning. Det misslyckas på grund av rörproblem.
• 2013 Lockheed Martin tecknar ett kontrakt med resortutvecklarna Reignwood Group om det största OTEC-projektet någonsin, en 10-MW anläggning utanför Kinas kust.

Även om få befintliga projekt matchar Blue Revolutions omfattning, det finns en strömmode för att leva och växa på vatten. Ett designföretag i New York har odlat växter på konstgjorda öar nära Manhattan och Philadelphia. På Vancouvers västra kust, 14 flytande växthus och ett tvåvåningshus är tjudrade ihop på återanvända fiskflottor. I Thailand och det vattensjuka Nederländerna, rörelser är på god väg för att bygga flytande bostäder, växthus, sjukhus och fängelser. Den japanska arkitektfirman Shimizu (även känd för sina planer på att sätta solpaneler på månen) har fantastiska mönster för flytande "liljekrampstäder, ” komplett med konstgjorda skogar och skyskrapor växthus. Till och med Lockheed Martin, flygkonglomeratet, kommer in i handlingen – genom att testa offshore-energilösningar i Stilla havet.

Förutom Blue Revolution Hawaii, en satsning kallad Seasteading Institute är den mest seriösa amerikanska aktören i havskoloniseringsrörelsen. "[Seasteading] kommer att haka på när folk upptäcker att du kan bruka havet precis som du kan bruka marken, säger Charlie Deist, forskningssamordnare för Seasteading Institute. "Du kan ha en relativt ren version av homesteading."

Baserad i Bay Area, gruppen är full av det stora prat och iver av en startup, samt en del av finansieringen – PayPals grundare Peter Thiel har gett dem långt över 2 miljoner dollar. Deras drömmar är storslagna och ideologiskt drivna; John Locke och rätten till individuell frihet är stort. Institutet tror att de första havsbosättningarna kommer att finnas till 2020, och har samarbetat med ett exklusivt holländskt designföretag för att underlätta den visionen.

Blue Revolution Hawaii är mer motiverat av vetenskap än politik, och gruppen har ännu inte attraherat en rik beskyddare. Men vad den saknar i kapital, det gör upp i know-how. Blue Revolutions hjärnförtroende inkluderar experter på havsenergi, havsbruk (vattenbruk som utövas i havet) och mer traditionella, landbaserat jordbruk. Detta löst anpassade kluster av män tror att byggstenarna redan finns för en nödvändig övergång till havet.

En möjlig designskiss av en havsstad utvecklad för Seasteading Institute av det holländska företaget Deltasync. Designar för en flytande "lily pad city" från det japanska företaget Shimizu. Djuphavsvattenbruk är en relativt ny teknik för att odla fiskmil från land. Denna kampachi-fiskhätta av sashimikvalitet är bunden till en drivande båt. Jules Verne, vem skrev boken (som blev filmen) '20, 000 ligor under havet, ' förutspådde energitekniken som nu kallas havstermisk energiomvandling, eller OTEC.

Uncharted Waters

Av alla frågor som ställs av vattenbaserat boende, problemet med makt är stort:​​Hur kommer dessa samhällen att tända lamporna? Blue Revolutions svar fokuserar på en 100 procent förnybar energikälla som kallas ocean termisk energiomvandling (OTEC, uttalas oh-tek). Enkelt förklarat, processen använder värme från havets varma ytvatten för att förånga ett köldmedium som ammoniak. Denna ånga snurrar en turbin, driva en generator för att producera el. Elektriciteten används för att dra upp kallt vatten från djuphavet, som kondenserar ammoniaken till vätska igen. Det är en sluten cykel, evig loop, driver sig själv – och skapar massor av överskottsenergi.

Tills nyligen, OTEC har hindrats av brist på kapital. Även om tekniken har visat sig vara sund, stora investerare har inte velat riskera de initiala kostnaderna (i storleksordningen 1 miljard dollar) för att etablera en OTEC-anläggning i havet. Allt förändrades i höstas.

Lockheed Martin, som samarbetade med ett företag som heter Makai Ocean Engineering om tidigare OTEC-experiment, kommer snart att börja bygga en stor OTEC-fabrik utanför södra Kinas kust. Denna anläggning kommer att ge 10 MW energi till en semesterort; Hertig Hartman av Makai är överväldigad av konsekvenserna. "Vi tror att det här projektet kommer att visa OTEC:s värde för världen, " han säger.

Och OTEC:s värde går utöver den energi som produceras. Vid Natural Energy Laboratory of Hawaii Authority (NELHA) – en kustforskningsanläggning där Blue Revolutions medlemmar har arbetat och studerat – sträcker sig 40-tumsrör långt ut i havet, dra upp havsvatten från 2, 000 fot ner. Detta isiga vatten delas sedan mellan en mängd olika jordbruksföretag. Privata företag använder den för att föda upp kampachi fisk, ostron, räka, hummer och abalone. Ett annat företag använder vattnet för att producera över 2 ton ätbara havsgrönsaker varje vecka. Avsaltat vatten tappas på flaska för flera nischade "djupvatten"-företag. Vattnet har till och med använts i mer traditionellt jordbruk, odling av vindruvor och jordgubbar på NELHA-fastigheten.

Detta djupa havsvatten (DOW), som utgör 90 procent av havets volym, är en naturlig biprodukt av OTEC-processen. Den är laddad med en rik, välgörande cocktail av fosfater, nitrater och silikater. DOW är mycket ren, nästan helt fri från ytvattenföroreningar – den har varit ur kontakt med ytan i århundraden. Ett "open-loop" OTEC-system skulle förånga och avsalta detta dyrbara vatten, vilket gör den idealisk för att dricka och bevattna.

OTEC kan vara en viktig nyckel i ett hållbart djuphavsliv. Istället för att behöva skicka in mat från fastlandet, grönsaker kunde odlas direkt i havet. Samma mångfald inom jordbruket som sågs vid NELHA kan lätt replikeras på djuphavsstrukturer.

Farm Island Atlas

• Clayoquot ljud, British Columbia: vid ett projekt som heter Freedom cove, 14 flytande växthus och ett tvåvåningshus är tjudrade ihop på gamla fiskodlingsflottor, producera en mängd frukt och grönsaker.
• Amsterdam, Nederländerna: Arkitekten Damian O’sullivan arbetar med ett projekt som heter boatanic, omvandla en flotta av gamla turistbåtar till flytande växthus på Amsterdams kanaler.
• Bangkok, Thailand: Efter översvämning, Bangkok har initierat planer på att bygga bostäder och ett sjukhus med 300 bäddar på pålar över vattnet.
• Ningde City, Kina: Utanför kusten av ningde city, 7, 000 medlemmar av den etniska gruppen tanka har bott på flytande trähus i århundraden, odla fisk.
• New York, New York, och Philadelphia, Pennsylvania: Designföretaget Balmori Associates testar olika växter på konstgjorda flytande öar i floderna Hudson och Delaware.
• Dubai, Förenade arabemiraten: Planerna på att bygga flytande samhällen utanför Dubais kust har lidit av bristande investeringar, efter att några av prototypen "öar" började sjunka.
• Rotterdam, Nederländerna: De första flytande husen har redan byggts som en del av Rotterdams initiativ att kolonisera dess kustvatten och kanaler.
• Dalen, Anguilla: Den libertarianska självstartaren vince cate har skapat en prototyp för "ball stead homes, ” halvt nedsänkta beboeliga sfärer som lätt kan masstillverkas.

Framsteg inom djuphavsfiskodling – som har kallats ”frigående fiskodling” – lovar också havskolonisering. Spencer fick nyligen tillstånd för sin fiskodling i djuphavsområden, Hawaii Oceanic Technology, Inc. Han har för avsikt att använda suspenderade undervattensfack – nätkulor som håller odlad fisk inne och rovdjur ute – för att odla gulfenad tonfisk i en 250 hektar stor verksamhet. Liknande teknik används redan av andra företag, fast inte på Spencers skala; hans nyligen patenterade sfärer är 55 meter i diameter, kan producera 3, 000 ton fisk.

Djuphavssjöbruk är inte utan kritiker – Monterey Bay Aquarium Seafood Watch, för en, fruktar att vi ännu inte har bedömt dess fulla miljöpåverkan. Men det har redan visat sig vara mycket mer hållbart än vildfångad fisk, vattenbruk i inlandet och till och med konventionellt jordbruk. Spencer säger att för att få kor att producera samma mängd kött som bara en av hans sfärer, du behöver 16, 000 hektar mark, och mer än en miljard liter sötvatten. "Det är bara mer meningsfullt att odla vårt protein i det öppna havet, " han säger.

Bevis på koncept

Ungefär som "Waterworld" (känd för sin förödande prislapp), det största hindret för havsstäder är kostnaden.

Seasteading Institute gjorde förra året en förstudie för en "halvt nedsänkbar, mini-modulär plattform." Den är inte olik en oljeborrning på djupt vatten, byggd för att hysa 360 personer. Uppskattade kostnader för att bygga och bogsera den i havet skulle vara nästan en kvarts miljard dollar. Gruppen utforskar också andra, billigare alternativ, som att förtöja en samling gamla kryssningsfartyg. Men även när det är mest prisvärt, Deist medger lätt:"Vid det här laget kan inträdesbarriärerna vara för höga för de flesta individer."

Blue Revolution Hawaii hoppas kunna starta djuphavsboende med något som kallas Pacific International Ocean Station, i tropiska vatten minst 12 miles utanför Oahu. Denna massiva, självförsörjande djuphavsstruktur skulle drivas av OTEC, hysa ett par hundra personer och bedriva en robust skiffer av jordbruk och forskning. Total kostnad:1,5 miljarder dollar.

Det har föreslagits att Blue Revolution ska börja mindre, med inkrementella forskningsprojekt som inte kräver så massivt förskottskapital. Men Takahashi tror att det enda sättet att starta revolutionen är att bli stor. Och investerare visar verkligen ett visst intresse för vår oceaniska framtid. Där är Thiel, som siktar på att lansera en oceanisk affärsinkubator som heter Blueseed på en båt utanför Kaliforniens kust i höst. Walmart-arvingen Christy Walton har finansierat en riskkapitalfond som heter Cuna del Mar, som pumpar otaliga miljoner in i havsbruk. Och Googles grundare Eric Schmidt spenderade precis 94 miljoner dollar för att bygga ut ett havsforskningsfartyg kallat Falkor.

"Vi behöver en miljardärsinvesterare, ” säger Takahashi. ”Hur fångar du deras intresse? Inte med något försiktigt forskningsprojekt, men med något stort, som säkerställer deras arv för alltid."

I sina mindre hoppfulla stunder, Takahashi medger att detta resultat är långt ifrån garanterat. Blue Revolution Hawaii startade för tre år sedan, och har hittills inte gjort stora framsteg när det gäller att finansiera sin enormt ambitiösa satsning. Och även om någon förmögen beskyddare tar steget, Blue Revolutions planer förblir spekulativa; det finns inget proof of concept. På frågan om havsstäder är livskraftiga, Makais Hartman skrattar. "Vi är bara ingenjörer här. Vi lämnar sånt till drömmarna, " han säger.

Men trots vissa interna tvivel, Blue Revolutions möte slutar positivt, med skålar för havet och allmänt gott humör. Takahashi avslutar saker med ett känslosamt tal, säger att detta kommer att vara arvsprojektet för varje man i rummet. Ty deras är en strävan byggd av förundran, att tänja på gränserna för mänsklighetens förmågor. Om hundra år, Takahashi säger, människor kommer att vara mycket tacksamma för det arbete de har gjort.

"Det finns ingen framtid förutom havet runt oss, " han säger, glas högt upp.