Феномен, наречен от учените „подземно изменение на климата“, деформира земята под градовете, установи проучване, проведено в Чикаго.

Това изместване на земя под градските зони може да създаде проблем за сградите и инфраструктурата, заплашвайки дългосрочната им ефективност и издръжливост, според изследването.

Технически известни като „подповърхностни топлинни острови“, подземните климатични промени представляват затопляне на земята под краката ни, причинено от топлината, отделяна от сгради и подземен транспорт, като например метрото.

„Колкото по-гъстонаселен е градът, толкова по-интензивно е подземното изменение на климата“, казва асистентът по гражданско и екологично инженерство в Северозападния университет в Еванстън (Илинойс) и водещ автор на изследването Алесандро Рота Лория.

Почвата, скалите и строителните материали се деформират, когато са подложени на температурни промени. Например, земята под сградите може да се свие при нагряване, причинявайки нежелано „утаяване“, казва Рота Лория за CNN.

„Деформациите, причинени от подземното изменение на климата, са относително малки по размер, но непрекъснато се развиват“, допълва той. „С течение на времето те могат да станат много важни за оперативната ефективност на гражданската инфраструктура.“

Тиха опасност

Проучвани през последните 25 години, подземните климатични промени могат да причинят проблеми, като замърсяване на подпочвените води, изкривяване на релсите на подземните железници или разболяване на пътници поради прекомерни горещини.

Ефектите им върху гражданската инфраструктура обаче не са изследвани досега, според Рота Лория.

Проучването, публикувано в списанието Communications Engineering, е проведено чрез инсталиране на 150 температурни сензора в квартал на Чикаго както над, така и под земята на различни места, като мазета, тунели и паркинги.

Сензори са поставени в Грант Парк покрай езерото Мичиган, за да се сравняват температурите от незастроена зона без излишна топлина, идваща от строителство или транспорт.

Данните са събирани в продължение на три години, като резултатите показват, че земята под квартала е с до 10 градуса по Целзий по-топла от земята под парка.

Изследователите използват данните, за да изградят компютърен модел и да симулират ефекта от покачващите се температури върху земята от 50-те години на миналия век до 2050 г.

Те откриват, че в зависимост от състава на почвата, земята реагира неравномерно на затоплянето и може както да се разширява, така и да се свива в граници, незабележими за хората, които обаче биха могли да причинят проблеми на сградите.

„Важно е да се подчертае, че подземното изменение на климата не застрашава безопасността на хората и не заплашва да срути структури и сгради“, според Рота Лория.

„Това е потенциално предизвикателство за функционалността и издръжливостта на конструкциите, тъй като прекомерните деформации на земята могат да доведат до изкривяване, накланяне и потенциално напукване,“ допълва той.

В резултат на това водата може да проникне по-лесно в напуканите конструкции, потенциално причинявайки корозия в материали, като стоманобетон „Това е тиха опасност“, казва Рота Лория.

„Сградите, които са по-податливи на проблеми заради остарелите строителни подходи, използвани при построяването им, допринасят най-много за изменението на климата под земята, тъй като им липсва подходяща топлоизолация и следователно инжектират най-много топлина в земята."

"Прибиране" на топлина

Според Рота Лория обаче, не всичко е гибел и мрак. „Това проучване ни кара да осъзнаем, че имаме възможност да предприемем действия“, казва той.

Бъдещите сгради няма да усилят значително явлението, тъй като съвременните строителни технологии и разпоредби налагат по-добра изолация и енергийна ефективност. А за онези структури, които вече съществуват, подземната топлина предоставя възможности.

„Можем да минимизираме количеството отпадна топлина, която отива в земята, чрез топлоизолация на сградите“, казва той.

„Но ако по някаква причина не сме в състояние да топлоизолираме сградите, за да подобрим тяхната енергийна ефективност, бихме могли поне да разположим геотермални технологии под или до тях, за да абсорбираме генерираната отпадъчна топлина и да я използваме за отопление и охлаждане. ”

Дейвид Тол, професор по инженерство и съдиректор на Института за опасност, риск и устойчивост към университета Дърам в Обединеното кралство, смята, че проучването е важно, тъй като ефектите от термичните движения на земята под градовете рядко са фокус на изследвания.

„Тези топлинни движения не са достатъчно големи, за да будят безпокойство. Това обаче не означава, че подобни температурни промени под други градове с различни земни условия не могат да бъдат потенциално проблематични,“ заключава той.

Новините на Darik Business Review във Facebook , Instagram , LinkedIn и Twitter !