Um novo estudo alerta para o impacto das “mudanças climáticas subterrâneas” associadas às ilhas de calor urbanas nas estruturas de construções das grandes cidades.
As ilhas de calor urbanas têm suas contrapartes abaixo do solo. Grandes centros urbanos, com seus enormes edifícios e sistemas de transporte, elevam as temperaturas não apenas acima do nível do solo, mas também abaixo dele. Os cientistas chamam esse fenômeno de “mudança climática subterrânea“.
O impacto desse fenômeno no meio ambiente e na saúde tem sido estudado. Agora, um estudo da Universidade Northwestern examina deformações e deslocamentos do solo induzidos termicamente e como isso afeta o desempenho operacional da infraestrutura.
Os autores chamam a atenção: “O solo está se deformando com as variações de temperatura e nenhuma estrutura civil ou infraestrutura existente foi projetada para suportar essas variações”, alertou Rotta Loria.
Cidades afundando lentamente
A investigação foi realizada no distrito de Chicago Loop, no centro da cidade. Ali, no subsolo, a equipe de Rotta Loria colocou uma rede sem fio com mais de 150 sensores de temperatura, em estacionamentos, subsolos e túneis ferroviários.
Eles coletaram dados por mais de três anos acima e abaixo da superfície. Além disso, para comparação, a equipe enterrou sensores em áreas gramadas perto do Lago Michigan, longe de prédios e centros de transporte.
Usando esses dados, eles criaram um modelo de computador tridimensional para caracterizar as variações, deformações e deslocamentos da temperatura do solo causados pelas mudanças climáticas subterrâneas, de 1951 até o presente.
Os dados revelaram que a temperatura média subterrânea no centro da cidade é mais de 10 graus mais alta do que nas áreas adjacentes.
Além disso, nas simulações observaram que o aumento das temperaturas pode provocar uma elevação do solo, expandindo-o até 12 milímetros. Por outro lado, sob o peso de um edifício, o solo pode se contrair e afundar até 8 milímetros.
Em estruturas subterrâneas, as temperaturas do ar podem ser até 25 graus mais altas em comparação com as temperaturas do solo que não foi perturbado. Essa diferença térmica faz com que o calor se disperse no solo, exercendo uma pressão significativa sobre os materiais, que se expandem e se contraem em resposta às mudanças de temperatura.
“Como resultado do aumento das temperaturas no subsolo, muitas construções no centro da cidade estão experimentando afundamentos não desejados, de forma lenta mas contínua. Não é como se um prédio desabasse de repente. As coisas estão afundando muito lentamente”, acrescentou Rotta Loria.
Calor residual como recurso energético
Os autores do estudo alertaram que os edifícios feitos de pedra e tijolo que se baseiam em práticas de design e construção do passado costumam estar em um equilíbrio muito delicado com as perturbações associadas às operações atuais das cidades.
“Embora este fenômeno não seja necessariamente perigoso para a segurança das pessoas, afetará as operações normais do dia a dia dos sistemas de fundação e da infraestrutura civil em geral”, disse Rotta Loria.
“A abordagem mais eficaz e racional é isolar as estruturas subterrâneas para que a quantidade de calor desperdiçado seja mínima”, disse Rotta Loria. “Se isso não puder ser feito, as tecnologias geotérmicas oferecem a oportunidade de absorver e reutilizar eficientemente o calor nos edifícios. O que não queremos é usar tecnologias para resfriar ativamente estruturas subterrâneas porque isso consome energia. Atualmente, existe uma grande variedade de soluções que podem ser implementadas”, complementou.
Fonte: Tempo
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