Domů     Příroda
Klimatické změny jsou problémem i pro stabilitu budov
Martin Janda 19.11.2023

Extrémní jevy v počasí, bleskové povodně, zvyšující se teplota i hladina oceánů, ztráta biodevirzity, migrace lidí, to vše jsou na první pohled viditelné změny, ke kterým vede globální oteplování. Klimatická proměna však má i jiné, skrytější důsledky..

Zahřívání planety totiž může poškodit i budovy, mosty, dopravní systémy a další infrastrukturu. Neohřívá se totiž jen atmosféra nebo voda ve světových oceánech, ale i samotná půda. Teplo šířící se v zemi nejen zvyšuje její teplotu, ale zároveň způsobuje i posuny půdy.

Čerstvý výzkum na případu Chicaga ukázal, že tyto posuny nejsou nijak mohutné, ale jsou větší, než se kterými počítali konstruktéři budov.

Fakt, že klimatické změny ovlivňují i teplotu půdy, není vědcům neznámý. Již po několik desetiletí zaznamenávají tepelné ostrovy pod velkými megalopolemi, jako je například Berlín, Amsterdam, Istanbul nebo Nanking. Nová práce však upozorňuje na rizika, která tento jev může přinášet.

Jako východisko posloužily vedoucímu studie stavebnímu inženýrovi Alessandro Rotta Loriovi ze Severozápadní univerzity v Illinois tři roky dat ze sítě bezdrátových teplotních čidel umístěných ve čtvrti Chicago Loop.

Poté vytvořil počítačový 3D model, který simuloval, jak rostoucí teploty ovlivňují podpovrchové prostředí.

Jeho simulace zahrnují celé století, od roku 1951, kdy byly dokončeny důležité tunely chicagského metra, které je jinak z velké části nadzemní, až do roku 2051. Přitom odhalují „tichý, ale potenciálně problematický vliv podpovrchových městských tepelných ostrovů na výkonnost stavebních konstrukcí a infrastruktury,“ píše Rotta Loria ve svém recenzovaném článku.

Podobný případ je New York, zvláště pak Manhattan a západní část Brooklynu, což jsou čtvrtě plné mrakodrapů. Nedávná měření ukázala, že tyto části největšího amerického města se pomalu pod tíhou mohutných staveb propadají.

Když se k tomu přidá ještě teplo způsobující změny v podloží, může se půda pod městy hýbat tak, že to na povrchovou infrastrukturu bude mít negativní vliv.

Kromě rušných tunelů metra pochází teplo v půdě z podzemních potrubí a elektrických kabelů, kterými jsou naše města protkaná. Zároveň jsou poseta tisíci budov a také garáží, která rovněž propouštějí teplo.

Rizikem mohou být mimo jiné jemnozrnné jílové sedimenty, na kterých je postavené právě Chicago. Ty jsou totiž obzvláště náchylné ke smršťování nebo bobtnání vlivem tepla a vody.

Katastrofický scénář, kdy by se budovy ve městech hroutily jak domino, podle Rotta Loriy nehrozí. Ale jemné podpovrchové změny o velikosti pouhých několika milimetrů mohou napínat základy a ovlivnit trvanlivost a výkonnost stavebních materiálů v průběhu času.

„Chicagské podloží se v důsledku teplotních výkyvů deformuje a žádná stávající stavební konstrukce nebo infrastruktura není navržena tak, aby těmto výkyvům odolávala,“ vysvětluje Rotta Loria, který zjistil, že teplota podloží v Chicagu se v současnosti otepluje rychlostí přibližně 0,14 °C za rok.

„Ačkoli tento jev není zatím nebezpečný pro bezpečnost lidí, ovlivní běžný každodenní provoz základových systémů a občanské infrastruktury obecně.“.

Ve studii Rotta Loria zjistil větší výkyvy teplot půdy v severní, hustěji zastavěné, části chicagské čtvrti Loop ve srovnání s jejím jižním koncem, kde zástavba není tak intenzivní. V průměru za celou čtvrť se teploty v jednotlivých vrstvách půdy lišily přibližně o 1 až 5 °C. V závislosti na typu půdy způsobily vyšší teploty pod různými budovami posuny o osm až dvanáct milimetrů.

Ačkoli se může zdát, že několik milimetrů je zanedbatelných, a budovy jsou navrženy tak, aby určitý pohyb snesly, starší stavby a další infrastruktura nebyly stavěny tak, aby odolávaly teplotním výkyvům, které se projevují dnes.

„Je velmi pravděpodobné, že změny klimatu v podzemí již způsobily trhliny a nadměrné sedání základů, které jsme s tímto jevem dosud nespojovali, protože jsme o něm prostě neměli tušení. Probíhající klimatické změny v podzemí by měly být zmírněny, aby se v budoucnu předešlo nežádoucím dopadům na občanské stavby a infrastrukturu,“ uzavírá Rotta Loria.

Související články
Že osiřeli, je na šimpanzích znát i v dospělosti. Obzvlášť na to doplácejí samci, mívají horší postavení ve skupině a méně potomků. Trauma osiření je dokonce vidět na magnetické rezonanci, jelikož trvale mění strukturu mozku.   Šimpanzi jsou ve zvířecí říši nápadní nezvykle dlouhým dětstvím, které trvá 13 až 15 let. Důvod je podobný jako u […]
Objevy Příroda 12.5.2025
Sršni asijští se stali nechtěnou součástí evropské krajiny a snižují počty užitečných opylovačů. Tento invazní druh pochází z jihovýchodní Asie, ale od prvního výskytu ve Francii v roce 2004 se přes veškerou snahu o vymýcení postupně šíří dál. Zatím mu v tom podle odborníků nebrání ani žádný přirozený nepřítel. V polovině dubna začínají ze zimovišť vylétat […]
Hypoxie je stav, při kterém se tělu nedostává kyslíku. Ukazuje se však, že se lidský organismus s těmito podmínkami umí vyrovnat, pokud je jim vystaven dlouhodobě. Příkladem jsou národy žijící ve vysokých nadmořských výškách či mořské národy potápějící se do velkých hloubek. Mezi ty patří i ženy Hänjo z jihokorejského ostrova Čedžu. Jak se jejich […]
Objevy Příroda 5.5.2025
My suchozemci si tlak prostředí, který na nás doléhá, obvykle uvědomíme až při potápění. Už v 10 metrech je dvojnásobný, než byl na hladině. A to je znát. Každých 10 m směrem do hloubky se dál zvyšuje o jednu atmosféru. Brzy začne být drtivý. Život v mořích tím ale zjevně neomezuje. Jak je to možné? […]
Příroda Vesmír 4.5.2025
Rotace Země se od jejího vzniku postupně zpomaluje. Tento proces probíhá neustále a den se za 4,5 miliardy let protáhl z původních šesti hodin na současných 24 hodin. Zpomalení otáčení planety však není jen zajímavý fakt z astronomie. Nové poznatky naznačují, že právě díky prodlužování dne mohlo dojít k zásadním změnám v atmosféře, které umožnily […]
reklama
Nejčtenější články
za poslední
24 hodin    3 dny    týden
reklama
Nenechte si ujít další zajímavé články
reklama
Copyright © RF-Hobby.cz
Provozovatel: RF HOBBY, s. r. o., Bohdalecká 6/1420, 101 00 Praha 10, IČO: 26155672, tel.: 420 281 090 611, e-mail: sekretariat@rf-hobby.cz