Вслед за Нью-Йорком с такой угрозой сталкивается Чикаго.
В мае исследователи предупредили, что Нью-Йорк, крупнейший город США, может утонуть под тяжестью собственных небоскребов. Теперь новое исследование показало, что в Чикаго тоже есть свои проблемы – город медленно осаживается вниз, но в этом случае виновато «подземное изменение климата».
Хотя здания Чикаго не собираются рушиться на днях, полученные данные проливают свет на проблемы, с которыми город с населением 2,7 миллиона человек столкнется в ближайшие десятилетия.
«Изменение подземного климата представляет собой "тихую" опасность. Земля деформируется в результате колебаний температуры, и никакие существующие строительные конструкции или инфраструктура не рассчитаны на то, чтобы противостоять этим изменениям. Чикагская глина может сжиматься при нагревании, как и многие другие мелкозернистые почвы. В результате повышения температуры под землей многие фундаменты в центре города медленно, но постоянно подвергаются нежелательной осадке», – Алессандро Ротта Лойра, ведущий автор исследования.
Чтобы изучить влияние изменения подземного климата на инфраструктуру в городских районах, Ротта Лойра со своей командой установил беспроводную сеть из 150 датчиков температуры в Чикаго-Луп, центральном деловом районе города, и в сельских районах Иллинойса – для сравнения.
Ученые обнаружили, что подземные температуры в центре города часто выше на 10 градусов по Цельсию по сравнению с Грант-парком, который находится вдали от зданий. Они также выяснили, что температура воздуха в подземных сооружениях, таких как гаражи и станции метро, может быть на 25 градусов выше, чем температура земли в Грант-парке.
Используя разработанную им компьютерную 3D-модель, Ротта Лойра увидел, как изменился ландшафт с 1951 года, когда было открыто городское метро, и до наших дней. Моделирование соответствовало тому, что было записано в полевых условиях. Затем он прогнал симуляцию до 2051 года, чтобы предсказать, как изменится положение почвы в ближайшие десятилетия.
Выяснилось, что более высокие температуры могут привести к тому, что земля «набухнет» и расширится вверх на 12 миллиметров. Вес зданий также может привести к тому, что земля сожмется и опустится вниз на восемь миллиметров.
«Это не говорит о том, что здание внезапно рухнет. Процесс идет очень медленно. Вполне вероятно, что подземное изменение климата вызовет трещины и чрезмерную осадку фундамента, которые мы не связывали с этим явлением, потому что не знали об этом», – Алессандро Ротта Лойра.
Дэвид Толл, профессор инженерии и содиректор Института опасностей, рисков и устойчивости в Даремском университете, который не участвовал в исследовании, сказал, что эти процессы «недостаточно серьезны, чтобы вызывать беспокойство. Но это не означает, что такие изменения температуры в других городах с другими грунтовыми условиями не могут быть потенциально проблематичными».
Несмотря на опасения, Ротта Лойра указывает на «множество решений» для смягчения негативного воздействия изменения климата под землей на здания. Например, чтобы свести к минимуму выбросы тепла и повысить энергоэффективность, представители администрации и градостроители могут принять решение оборудовать подземные пространства теплоизоляцией или геотермальными технологиями, которые могли бы обеспечить отопление или горячее водоснабжение там, где это необходимо.
Читайте также
Еще один американский город «тонет» под собственным весом
Птицы массово используют для гнезд пластик и другие искусственные материалы
Звезды могут исчезнуть с небосвода уже через 20 лет: световое загрязнение усиливается
Учёные: искусственное мясо нанесёт больше вреда окружающей среде, чем обычное
Мшистые канавы помогут бороться с глобальным потеплением