Wanneer president Joe Biden vanavond een gezamenlijke zitting van het Congres toespreekt, zal waarschijnlijk een rode draad door een groot deel van zijn verhaal lopen:veerkracht. Naast het aanprijzen van de prestaties van zijn regering, Biden zal naar verwachting de schijnwerpers gebruiken om zijn $ 2,3 biljoen Amerikaanse banenplan te pitchen, een uitgebreid infrastructuurinitiatief dat "elke dollar" belooft die wordt besteed aan de wederopbouw van snelwegen, luchthavens, watersystemen en meer zullen worden gebruikt om "te voorkomen, de gevolgen van de klimaatcrisis te verminderen en te weerstaan."

Onderstaand, Stanford-engineering, klimaat- en geofysica-experts bespreken waarom veerkracht tegen klimaatverandering centraal staat in federale infrastructuurplannen, hoe het achtergestelde gemeenschappen kan beïnvloeden en waar investeringen moeten worden gericht voor maximale impact. De onderzoekers zijn onder meer Jack Baker, een professor in civiele en milieutechniek die het Stanford Urban Resilience Initiative leidt; Sarah Billington, hoogleraar civiele techniek en milieutechniek, die bouwontwerp en materialen en hun impact op het menselijk welzijn bestudeert; Noah Diffenbaugh, de Kara J Foundation Professor in de School of Earth, Energy &Environmental Sciences en een aangestelde voor de California Climate-Safe Infrastructure Working Group; Sarah Fletcher, een assistent-professor civiele en milieutechniek die waterbronnen en aanpassing aan klimaatverandering bestudeert vanuit een sociaal-technisch systeemperspectief; Jenny Suckale, een assistent-professor geofysica die het Stanford Future Bay Initiative leidt en heeft gewerkt als wetenschappelijk adviseur voor internationale organisaties die de impact van natuur- en milieurampen in kwetsbare gemeenschappen willen verminderen.

Hoe kan een klimaatbestendige infrastructuur het leven van de gemiddelde mens beïnvloeden?

Suckale:Infrastructuur heeft al op verschillende manieren invloed op het leven van gemiddelde mensen. Het belangrijkste probleem bij het buiten beschouwing laten van klimaatverandering bij de planning van infrastructuur is dat infrastructuur risico's kan verminderen, maar ook kan creëren. een vloedmuur, bijvoorbeeld, houdt water buiten, maar houdt ook water binnen als de muur overloopt of als er andere bronnen van overstromingen zijn, zoals regenval. Als we bij de planning van infrastructuur geen rekening houden met klimaatverandering, we zullen onvermijdelijk meer nadelige effecten of risico's zien die voortvloeien uit het feit dat de bestaande infrastructuur is ontworpen voor het verleden, niet de toekomst.

Diffenbaugh:Infrastructuur ligt aan de basis van de beperking van broeikasgassen, aanpassing aan de klimaatverandering en milieurechtvaardigheid. specifiek, investeringen in klimaatveilige energie, vervoer, water- en communicatiesystemen en -technologieën bieden "win-win-win"-mogelijkheden om de uitstoot van broeikasgassen te verminderen, de weerbaarheid tegen klimaatstress vergroten en de toegang tot energie verzekeren, voedsel, en schone lucht en water.

Hoe moeten we de impact kwantificeren van de investeringen die worden beschreven in het infrastructuurplan van president Biden? Hoe kunnen we ervoor zorgen dat onze infrastructuur ook in de toekomst veerkrachtig blijft?

Baker:We kunnen niet langer naar de prestaties van onze infrastructuur in het verleden kijken en zeggen:"Daar willen we meer van." De samenleving heeft steeds hogere verwachtingen van veerkracht, en systemen die in het verleden hebben gewerkt, zullen in de toekomst niet meer werken. We hebben wetenschappelijke en technische modellen nodig om ons te helpen de toekomstige eisen aan onze infrastructuur te begrijpen, help ons ontwerpen voor hogere eisen, inclusief adaptieve functies en helpen ons de voordelen te kwantificeren ten opzichte van een status-quopad.

Fletcher:Onze infrastructuur moet voorbereid zijn op een breder scala aan klimaatomstandigheden dan ooit tevoren. Om onze schaarse middelen voor veerkracht verder te laten gaan, we moeten vaststellen welke infrastructuursystemen vandaag moeten worden versterkt versus waar we een afwachtende houding kunnen aannemen om onze infrastructuur aan te passen als het klimaat verandert. We moeten ook nadenken over hoe infrastructuursystemen interageren met onze samenleving, en ook de veerkracht van de gemeenschap opbouwen. Als elektriciteitssystemen uitvallen tijdens een storm, we moeten ervoor zorgen dat er back-upplannen zijn zodat mensen nog steeds toegang hebben tot water, warmte, en medische zorg. Deze plannen moeten beginnen bij onze meest kwetsbare gemeenschappen.

Wat zijn enkele mogelijke nadelen van investeren in veerkrachtige infrastructuur?

Suckale:Het hangt uiteindelijk af van wat als 'infrastructuur' wordt beschouwd. Het is gemakkelijk om "infrastructuur" alleen te associëren met "grijze" oplossingen, zoals rioleringen, dammen of wegen, maar er zijn overtuigende alternatieven in het werken met de natuur in plaats van ertegen. Deze "groene" oplossingen kunnen variëren van herstelde ecosystemen die het overstromingsrisico verminderen tot bomen in stedelijke gebieden die de luchtkwaliteit verbeteren en het voordeel hebben dat ze van nature adaptief zijn. Ik hoop dat dit initiatief een brede definitie van infrastructuur zal aannemen die verder gaat dan het 'grijze' en hopelijk ook groen en andere kleuren van de regenboog omvat.

Hoe verhoudt klimaatveilige infrastructuur zich tot achtergestelde gemeenschappen en raciale rechtvaardigheid?

Baker:Bevoorrechte huishoudens hebben meer kans om middelen te hebben om door rampen te navigeren door te verhuizen, reparaties betalen en spaargeld gebruiken om gederfde inkomsten te compenseren. Dus, kansarme huishoudens worden vaak veel meer getroffen, zelfs voor hetzelfde niveau van fysieke verstoring. Ze worden ook vaak meer getroffen door het leven in gebieden met een hoger risico. Verder, achtergestelde gemeenschappen hebben vaak moeite om toegang te krijgen tot herstelfinanciering en pleiten voor infrastructuurreparaties.

Billington:Onlangs, Er zijn sterke verbanden gevonden tussen ontwerpkenmerken van de gebouwde omgeving en historisch huisvestingsbeleid dat direct verantwoordelijk kan zijn voor de onevenredige blootstelling van achtergestelde bevolkingsgroepen aan de huidige hitte. Het aanpakken van stedelijke hitte-eilandeffecten door aandacht voor zowel gebouwde als natuurlijke infrastructuur in steden kan helpen om deze ongelijkheden aan te pakken.

Hoe kunnen beleidsmakers bij federale, staats- en gemeentelijk niveau beoordelen en ondersteunen de besluitvorming over gerelateerde kwesties, zoals bouwvoorschriften, initiatieven voor veerkrachtplanning en investeringsbeslissingen?

Baker:Relevante instanties zouden moeten eisen dat infrastructuurprojecten worden ontworpen, rekening houdend met toekomstige risico's van klimaatverandering. Het opnieuw invoeren van de Federal Flood Risk Management Standard uit het Obama-tijdperk zou een goede stap in deze richting zijn. Particuliere entiteiten moeten ook worden verplicht om hun risico van blootstelling aan de gevolgen van klimaatverandering te beoordelen en te rapporteren - meer transparantie over deze risico's zou alle besluitvormers ten goede komen.

Hoe zit het met de CO2-voetafdruk van de infrastructuur zelf - wat kunnen we doen om deze te verkleinen?

Billington:In de VS, gebouwen alleen al zijn verantwoordelijk voor meer dan 30 procent van onze uitstoot van broeikasgassen en 40 procent van het totale energieverbruik. De gemiddelde bouwontwerper heeft een potentieel duizendvoudig grotere invloed op de kooldioxide in de atmosfeer dan het gedrag van een gemiddelde burger gedurende zijn leven. De vermijding van koolstofdioxide die mogelijk is door gebouwen koolstofarm te maken, zowel in termen van gebruikte materialen als energie voor operaties, is in de orde van Gigatons. Het is groot.