Naukowcy mówią o "cichym zagrożeniu". Kryje się pod naszymi stopami

Naukowcy z Northwestern University przeprowadzili pierwsze badanie, którego celem było ustalenie, jak zmiany klimatu, a dokładniej mówiąc ich skutki odczuwalne pod powierzchnią ziemi, wpływają na infrastrukturę cywilną. Ich zdaniem pod naszymi nogami kryje się "ciche zagrożenie", a istniejące już budynki nie zostały zaprojektowane tak, aby sobie z nim radzić.

Serwis Eureka Alert zwrócił uwagę na wynik badań naukowców z Northwestern University, które ukazały się na łamach "Communications Engineering". Badacze skupili się w nich na dotychczas pomijanym aspekcie zmian klimatu i po raz pierwszy przeprowadzili badania "mające na celu ilościowe określenie deformacji gruntu spowodowanych przez podpowierzchniowe wyspy ciepła i ich wpływu na infrastrukturę cywilną". Zdaniem ekspertów ziemia odkształca się pod wpływem nagrzewania. Zmiany temperatury sprawiają, że grunt rozszerza się i kurczy. To z kolei powoduje przemieszczanie fundamentów, a nawet ich pękanie i wpływa na trwałość konstrukcji.

Rotta dodał, że "podziemna zmiana klimatu jest cichym zagrożeniem". Istnieje wiele rodzajów drobnoziarnistych gleb, które mogą kurczyć się po podgrzaniu. Dotyczy to przede wszystkim miast zbudowanych na miększym gruncie, zwłaszcza w pobliżu wody. Zmiany sprawiają, że fundamenty osiadają. Dzieje się to powoli, ale nieprzerwanie. Ekspert wyjaśnił: "Innymi słowy, nie trzeba mieszkać w Wenecji, aby żyć w mieście, które tonie". Oczywiście chodzi o metaforyczne tonięcie.

Dalsza część artykułu pod materiałem wideo

Badanie dotyczyło tzw. podziemnych wysp ciepła. Podobnie, jak te, które można spotkać na powierzchni, charakteryzuje je wyższa temperatura w stosunku do terenów pozamiejskich. Odpowiada za to m.in. nagromadzenie betonu czy asfaltu, które kumulują ciepło, oraz mała ilość terenów zielonych. Analizy zostały przeprowadzone w Chicago, gdzie eksperci zamontowali bezprzewodową sieć ponad 150 czujników temperatury - zarówno na powierzchni, jak i pod ziemią (w piwnicach, tunelach metra, garażach podziemnych itp.).

Podobny system zamontowano z dala od budynków i podziemnych systemów transportowych w Grant Park nad jeziorem Michigan. Dane były zbierane od początku 2020 do końca 2022 r. Czujniki wykazały, że różnica temperatur w badanej "pętli" była wyższa o 10°C niż pod parkiem. Naukowcy wykorzystali też samodzielnie opracowany model komputerowy 3D, który pozwolił im ocenić, jak sytuacja może kształtować się do 2051 r. Ich zdaniem istnieje ryzyko, że rosnące temperatury spowodują wypchnięcie gruntów nawet o 12 mm lub zapadnięcie się ich o 8 mm.

Już wcześniejsze badania wykazały, że podpowierzchniowe wyspy ciepła powodują w różnych miastach na całym świecie wzrost średniej temperatury gruntu o 0,1–2,5°C na dekadę. To przyczynia się do zanieczyszczenia wód gruntowych i powstawania dolegliwości wywołanych upałem, takich jak skurcze cieplne, odwodnienie, nadciśnienie, astma oraz udar cieplny. Mimo że rosnące temperatury stanowią zagrożenie dla infrastruktury, naukowcy widzą w nich też potencjalną szansę. Jak zaznacza Eureka Alert, "przechwytując ciepło odpadowe emitowane pod ziemią z podziemnych systemów transportowych, garaży i piwnic, urbaniści mogą złagodzić skutki zmian klimatu pod ziemią". W ten sposób zyskują też dodatkowy zasób energii cieplnej.