№ 2(11)

Май – июнь

Russian Traveler №2(11) 2024

Еще один американский город «тонет» под собственным весом

Фото: Wikimedia Commons

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.