Las formas ocultas en que el calor extremo altera la infraestructura
Las temperaturas abrasadoras están sobrecargando aún más un sistema de infraestructura que ya está en problemas en gran parte de los EE. UU. de maneras que la gente todavía está aprendiendo a reconocer.
La infraestructura en todo Estados Unidos está sufriendo las consecuencias de la crisis climática. Algunos ejemplos dramáticos incluyen Las lluvias torrenciales están volviendo la ciudad de Nueva York Entradas del metro en cascadas, récord Las bajas temperaturas paralizan la red eléctrica de Texas y el aumento del nivel del Océano Pacífico erosionando las carreteras costeras.
El calor extremo está dejando su propia huella, más sutil, en el entorno construido. Se están dañando carreteras, líneas eléctricas, sistemas de transporte y hospitales. En el caso de algunos tipos de infraestructura, los investigadores apenas están empezando a comprender qué hace el calor.
“El calor en sí mismo es una especie de peligro invisible”, afirma Sara Meerow, urbanista de la Universidad Estatal de Arizona. “En comparación con las inundaciones, los huracanes y los incendios forestales, no se ven inmediatamente sus efectos, pero están ahí”.
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Problemas de infraestructura provocados por el calor Puede surgir no sólo en lugares como Arizona, donde las temperaturas pueden ser brutales, sino también en lugares tradicionalmente más fríos, como el noroeste del Pacífico, que están experimentando temperaturas más cálidas que nunca. Esto se debe a que la infraestructura local no fue diseñada para soportar un clima cambiante. No es la temperatura absoluta lo que importa tanto como cuánto se aleja de las expectativas de los ingenieros cuando se construyó la infraestructura.
Por ejemplo, las carreteras de Estados Unidos están hechas con distintas recetas de asfalto, según las condiciones climáticas. Sin importar la receta, cuando una carretera enfrenta temperaturas más altas de las que puede soportar, el asfalto se ablanda. Los vehículos pesados pueden entonces empujar el asfalto como si fuera barro, dejando surcos; El asfalto sobrecalentado también puede agrietarse.
Muchas de las alteraciones térmicas surgen de realidades físicas implacables, como el hecho de que la mayoría de los materiales se expanden cuando se calientan. “No necesitamos ser ingenieros para saber que cuando los materiales se someten a variaciones de temperatura, se deforman”, dice Alessandro Rotta Loria, ingeniero de arquitectura de la Universidad Northwestern.
El puente de la Tercera Avenida de la ciudad de Nueva York quedó abierto debido a las altas temperaturas el 8 de julio de 2024; los trabajadores rociaron un chorro de agua sobre el puente en un intento de bajar su temperatura.
Selcuk Acar/Anadolu vía Getty Images
Los rieles de los trenes sobrecalentados pueden doblarse y los puentes pueden deformarse o perder la capacidad de funcionar como deberían. Por ejemplo, un puente giratorio de la ciudad de Nueva York se quedó atascado el mes pasado. Las aerolíneas tienen dificultades porque es más difícil para los aviones generar sustentación en un aire más enrarecido y necesitan una pista adicional. También es más probable que Encontrar turbulencia.
Algunas infraestructuras pueden verse afectadas por problemas complejos. Las líneas eléctricas que funcionan a plena capacidad pueden combarse con altas temperaturas, lo que se convierte en un riesgo de incendio si el cable toca un árbol u otro impedimento. Para reducir el riesgo, los administradores de la red reducen la cantidad de energía que fluye a través de las líneas. Las plantas de energía a carbón y nucleares dependen de mecanismos de seguridad que utilizan agua para mantener los sistemas fríos. Pero cuando hace calor, esta agua comienza mucho más caliente y no puede absorber tanto calor, lo que obliga a los administradores a reducir la producción de energía para mantener el sistema seguro.
“De hecho, el calor está dificultando que las centrales eléctricas suministren la electricidad que podrían suministrar en un día normal”, dice Kristina Dahl, científica climática de la Unión de Científicos Preocupados. “Es difícil para las plantas mantenerse al día con la carga promedio cuando hace mucho calor simplemente por la forma en que funcionan las plantas y las líneas de energía”. Al mismo tiempo, la demanda de energía se dispara porque las personas dependen de Aire acondicionado que consume mucha energía Para mantenerse a salvo del calor.
Los hospitales están relativamente protegidos físicamente, pero aún pueden colapsar durante calor extremoEl clima cálido puede enviar a más personas al hospital por problemas como Golpe de calor, asma y enfermedades cardiovascularesy la violencia interpersonal también aumenta con la temperatura, todo ello además de la tasa habitual de fracturas de huesos y otras emergencias.
El agua potable que circula por tuberías subterráneas en condiciones de calor extremo puede alcanzar temperaturas mucho más altas que los 25 grados Celsius (77 grados Fahrenheit) que la Organización Mundial de la Salud recomienda como límite máximo para limitar las oportunidades de proliferación de microbios, afirma Kirin Emlet Furst, ingeniero ambiental de la Universidad George Mason. Los investigadores están tratando de comprender los peligros del calor para la infraestructura hídrica y si aumenta la filtración de metales, plásticos o ambos en el agua del grifo.
La investigación de Rotta Loria se centra en las islas de calor urbanas subterráneas, que son las áreas subterráneas de calor creadas por el calor residual y la energía de los edificios, la infraestructura subterránea y otras construcciones. Este calor es lo que hace que los sistemas subterráneos de metro sean tan calurosos en verano; además, los trenes que pasan de vías superficiales a túneles empujan aire caliente por delante de ellos, lo que calienta aún más el sistema. Los edificios y otras infraestructuras expuestas al calor subterráneo pueden ser más vulnerables a daños de bajo nivel que requieren reparaciones costosas.
En todos los tipos de infraestructura, el calor puede estar causando problemas que los investigadores aún no han reconocido del todo porque son menos característicos que un avión en tierra o una sala de emergencias abarrotada. El calor generalmente acelera el desgaste y, a su vez, los costos de reparación. “Cuando hay olas de calor en el verano, las cosas tienden a romperse con mucha más frecuencia que cuando las temperaturas son más suaves”, dice Mikhail Chester, ingeniero civil de la Universidad Estatal de Arizona. Los gerentes pueden tener que desconectar los sistemas para evitar problemas graves. “La sola amenaza de llegar a una falla es suficiente para comprometer el servicio”, dice Chester.
Incluso sin la crisis climática, la infraestructura envejecida del país está en problemas debido a un mantenimiento insuficiente y una gran demanda, dice Janey Camp, ingeniera civil de la Universidad de Memphis. “Construimos algo pensando que necesitaríamos una piscina para niños, pero en realidad necesitamos una piscina olímpica”, dice. “Y no hemos invertido en el crecimiento de la piscina para niños”.
Y a medida que la crisis climática continúa desarrollándose y la infraestructura sigue envejeciendo, las ciudades de todo Estados Unidos necesitarán invertir en el mantenimiento y la mejora de los sistemas que sustentan nuestra vida diaria. “Esta infraestructura oculta es el corazón de una comunidad”, dice Dev Niyogi, climatólogo urbano de la Universidad de Texas en Austin. “Cuando no tenemos acceso, es cuando sabemos el valor”.