Подземное изменение климата существует, и именно так мы можем адаптироваться
У городов и изменения климата появился новый связующий узел. Под нашими ногами происходит что-то, что уже имеет последствия для жизни, какой мы ее знаем: подземное изменение климата. В таких местах, как Чикаго, почва разрушается из-за высоких температур под землей, а городская инфраструктура деформируется. Однако исследования показывают, что возможно устойчивое повторное использование тепла отработанной земли.
Что я узнаю из этой статьи?
Каковы изменения подземного климата в городах?
Вам не обязательно жить в таких городах, как Венеция, Токио или Амстердам, чтобы увидеть, как городская инфраструктура подвержена стихийным бедствиям. К сильным землетрясениям и риску наводнений из-за повышения уровня моря мы теперь можем добавить новую угрозу: подземное изменение климата.
Это явление, которое все чаще оказывается в центре внимания исследований, может оказать существенное влияние на целостность зданий, улиц и дорог, создавая новые проблемы для гражданского строительства и городского планирования.
Подземное изменение климата – это концепция, описывающая повышение температуры под земной поверхностью. И нет, это не то же самое, что глобальное потепление, вызванное выбросами парниковых газов. Хотя они совпадают в одном фундаментальном аспекте: оба вызваны деятельностью человека.
Это событие происходит главным образом из-за тепла, выделяемого зданиями и подземным транспортом. Бетон, асфальт и другие строительные материалы поглощают тепло днем и медленно отдают его ночью. Кроме того, подземные железнодорожные системы, работа в подвалах и тепловые сети также выделяют тепло, которое накапливается под землей.
Влияние изменения подземного климата на жизнь и города
По мере нагревания земля также деформируется. Изменение подземного климата приводит к расширению и сжатию асфальта и бетона, угрожая структурной целостности улиц и зданий над ними.
Исследование, опубликованное в журнале Communications Engineering, показало, что это явление может смещать фундаменты зданий по вертикали, поднимая их на 12 мм или опуская на целых 8 мм.что может привести к образованию трещин и коррозии.
Чикаго это первый город, где изучаются эти последствия. Район исследования — Чикаго-Луп, финансовый район города. Алессандро Ротта Лория — доцент кафедры гражданского и экологического строительства инженерной школы Маккормика Северо-Западного университета, ведущий автор исследования. Исследователь и его команда установили более 150 датчиков температуры в разных подземных точках города.
Они также разместили датчики контроля в Грант-парке, зеленой зоне рядом с озером Мичиган, вдали от городского центра города. Собранные ими данные показывают, что температура под землей под финансовым районом была на 10 °C выше, чем в Грант Парк.
«Земля деформируется в результате колебаний температуры, и ни одна существующая гражданская конструкция или инфраструктура не рассчитана на то, чтобы противостоять этим изменениям. Хотя это явление не обязательно представляет опасность для безопасности людей, оно повлияет на нормальную повседневную работу фундаментных систем и гражданской инфраструктуры в целом.— говорит Ротта Лория в журнале «Инженерные новости школы Маккормика».
«Собранные ими данные показывают, что температура под землей под финансовым районом была на 10 °C выше, чем в Грант-парке».
Преобразование проблемы подземного изменения климата в городах в энергетическое решение
Чтобы смягчить изменение подземного климата, Ротта Лория предлагает утеплить подземные помещения в городах: подвалы, автостоянки и т. д. Около 70–80 процентов тепла здания исходит из подземных помещений, где расположены печи, котлы и другие механические системы.
Но в своем исследовании он также предполагает, что мы можем перерабатывать подземное тепло, которое мы накапливаем, и использовать его в наших системах отопления. Эксперты предлагают интегрировать геотермальные технологии, которые могли бы использовать избыточное тепло, преобразовывать его в энергию и использовать эту тепловую энергию для обогрева зданий.
Таким образом, мы не только отапливаем наши дома, когда холодно, но и уменьшаем нашу зависимость от ископаемого топлива, что является ключевым фактором в этом климатическом кризисе.
«Мы можем перерабатывать накопленное подземное тепло и использовать его для наших систем отопления».
В заключение отметим, что подземное изменение климата — это новое явление, которое создает серьезные проблемы для городской инфраструктуры. Однако это также предоставляет уникальную возможность адаптироваться к этой новой задаче, как и использование подземного тепла для наших систем отопления. По мере нашего продвижения вперед крайне важно продолжать исследования, адаптироваться и искать устойчивые решения для защиты наших городов и нашей планеты.
Источники: