science >> Wetenschap >  >> Natuur

Experts verklaren het effect van klimaatverandering op infrastructuur

De kaart van Dr. Mark toont het verwachte aanlandingsgevaar in 2050. Blauw is water, groen is veilig (laag risico), geel is gemiddeld risico, rood is een hoog risico. Krediet:Universiteit van Sydney

Van branden in de Amazone en in Australië, tot plotselinge overstromingen in Europa, over de hele wereld zijn we getuige van de impact van klimaatverandering op het milieu. Maar hoe beïnvloedt een veranderend klimaat belangrijke infrastructuur? Technische experts leggen het uit.

Hoe beïnvloedt klimaatverandering de transportinfrastructuur?

School voor Civiele Techniek academische, Professor David Levinson is een expert op het gebied van transporttechniek die zegt dat transportinfrastructuur zowel bijdraagt ​​aan klimaatverandering als aan maar kan er ook door worden beïnvloed.

"In transport gaat het probleem twee kanten op. weg- en luchtvervoer worden beschouwd als belangrijke bijdragers aan klimaatverandering, goed voor 23 procent van CO 2 uitstoot, " zei professor Levinson.

"Maar transport is ook kwetsbaar, vooral omdat zoveel voorzieningen zoals wegen en busterminals in overstromingsgebieden liggen, New Jersey Transit verloor bijvoorbeeld 120 miljoen dollar aan schade aan bussen na orkaan Sandy.

"Veel transportvoorzieningen zijn ook onder de maat, tunnels zoals die in de New York Subway werden zwaar beschadigd door overstromingen tijdens Sandy. Luchthavens die laaggelegen langs de kust liggen, lopen het risico van zeespiegelstijging. Extreme hitte kan leiden tot knikken, vries-dooi cycli veroorzaken scheuren in het wegdek en kuilen.

"Extreem weer verhoogt de variabiliteit van het weer, en wegen die zijn ontworpen voor een bepaald klimaatbereik kunnen sneller falen. Al deze kosten voor ontwerp en retrofit, evenals afnemende betrouwbaarheid voor gebruikers."

De impact op waternetwerken

Professor Marjorie Valix van de School of Chemical and Biomolecular Engineering zegt dat er verschillende manieren zijn waarop de watervoerende infrastructuur kan worden beïnvloed.

"Klimaatverandering kan onze watervoerende infrastructuur op vier belangrijke manieren beïnvloeden, door zowel meer als minder neerslag, hogere zeespiegel en hogere temperaturen, zei professor Valix.

"Elk scenario legt een aanzienlijke druk op onze waternetwerkactiva. Meer neerslag kan leiden tot schade aan de infrastructuur en afvloeiing van de bodem; verminderde neerslag kan leiden tot meer watervervuiling als gevolg van een daling van de waterstroom; verhoogde lucht- en watertemperaturen leiden tot snellere verdamping en corrosie van activa; en een stijging van de zeespiegel kan zowel de beschikbaarheid als de kwaliteit van de watervoorziening beïnvloeden als gevolg van het binnendringen van zout water in grondwaterlagen en distributienetwerken.

"Wat we momenteel zien, is een dramatische daling van de regenval. Recente studies geven aan dat de regenval in de stedelijke centra van Australië zal blijven afnemen, ons afhankelijker maken van ontzilting, wat kostbaar is. Een afname van de regenval kan ook de kosten van infrastructuur verhogen, met hogere onderhouds- en reparatiekosten voor waterbehandelingssystemen als gevolg van inputs van lagere kwaliteit."

Bruggen die moeten worden versterkt om klimaatverandering te overleven

Expert in bruggenbouw die onlangs als hoogleraar praktijk aan de School of Civil Engineering is gaan werken, Professor Wije 'Ari' Ariyaratne, zegt dat de bruginfrastructuur moet worden versterkt om zich voor te bereiden op toenemende door klimaatverandering veroorzaakte stressoren.

"Wegen binden gemeenschappen samen en bruggen zijn een vitale schakel van de wegeninfrastructuur. Er zijn ongeveer 53, 000 verkeersbruggen in Australië met een geschatte vervangingswaarde van ongeveer $ 200 miljard, " zei professor Ariyaratne.

"Bruggen beginnen te verslechteren zodra ze voor het verkeer worden opengesteld, maar zijn over het algemeen ontworpen voor een levensduur van meer dan 100 jaar. Er zijn aanwijzingen dat met goed onderhoud de meeste bestaande bruggen goed presteren zonder hun veiligheid in gevaar te brengen.

"Klimaatverandering kan multidimensionale nadelige gevolgen hebben voor de veiligheid, prestaties en levensduur van bestaande bruggen en kan in extreme gevallen zelfs leiden tot verlies van sommige bruggen als gevolg van extreme temperaturen, hogere overstromingsniveaus en snelheden en bosbranden.

"Er kunnen nieuwe bruggen worden ontworpen en gebouwd om klimaatverandering in stand te houden door nieuwe codes te volgen. De uitdaging voor de ingenieurs van vandaag is om nieuwe technieken te ontwikkelen om de bestaande bruggen te beoordelen op effecten van klimaatverandering en om kosteneffectieve methoden te bedenken om hun prestaties en duurzaamheid te verbeteren ."

Zorgt een veranderend klimaat voor meer aardverschuivingen?

Dr. Benjy Marks is een docent geomechanica aan de School of Civil Engineering die gebieden in Australië in kaart brengt die risico lopen op aardverschuivingen.

"Klimaatverandering heeft een breed scala aan effecten op het Australische landschap, vooral, veranderende regenpatronen. We verwachten in de toekomst meer droogte in sommige gebieden, en meer regenval en tropische stormen in andere landen, "zei Dr. Marks.

"Veel gebieden in Australië, vooral die langs de Great Dividing Range, zijn gevoelig voor aardverschuivingen. Deze catastrofale gebeurtenissen worden meestal veroorzaakt door hevige regenval of menselijke activiteit. Klimaatverandering verandert het patroon van beide oorzaken, en er is een dringende behoefte om te voorspellen hoe en waar Australiërs in de toekomst door aardverschuivingen kunnen worden getroffen.

"In mijn onderzoeksteam bestuderen we de effecten van deze veranderingen en hebben we onlangs een kaart voor heel Australië gemaakt van de verwachte veranderingen in aardverschuivingsgevaar als gevolg van klimaatverandering. Deze kaarten zullen nuttig zijn voor gemeenten, ingenieurs en omwonenden bij het maken van inschattingen van het aardverschuivingsrisico in hun omgeving, en hoe dit risico in de toekomst kan toenemen."