В тоннелях лондонского метро воздух раскаляется до такой степени, что инженеры даже придумали использовать его для отопления домов, школ и так далее: в районе Ислингтон “изобрели” целую специальную систему перекачки этого воздуха. Кстати, это у них первое в истории централизованное отопление.
Но, к сожалению, по большей части в метрополитенах мира всё это лишнее тепло никак для пользы дела не применяется и благополучно уходит в землю. И это далеко не единственный источник её постоянного и, что характерно, антропогенного нагрева. Ещё один, к примеру, — собственно говоря, сами системы отопления и горячего водоснабжения. Даже трубы из самых лучших теплоизолирующих материалов всё равно какую-то часть тепла пропускают, не говоря уже о периодических прорывах, протечках и прочее. Соответственно, все эти теплопотери тоже греют землю, которой это совершенно не нужно. Добавляем в этот список высоковольтные кабели и, наконец, здания, которые нагреваются жарким летом и опять же передают весь этот жар в почву.
Всё вместе создаёт картину, которую обозначили как “подземное изменение климата”. По усреднённым примерным оценкам, земля под разными городами по всему миру каждые 10 лет нагревается на 0,1–2,5 градуса Цельсия на глубине до ста метров. В центрах мегаполисов наблюдают прогрев земли вплоть до +20 и это фиксируют как аномалию. Но больше всего климатологам в этом не нравится то, что из-за нагрева почва деформируется, она размягчается. А меж тем, как пишут учёные, ни одна городская инфраструктура в мире не проектировалась с учётом этого фактора. Поэтому исследователи попытались оценить риски для зданий, мостов и всего прочего, стоящего на понемногу подогреваемой земле.
Для примера они решили взять ситуацию с Чикаго, а точнее, с районом Чикаго-Луп: в США он после Манхэттена — самый густонаселённый. Учёные собрали все имеющиеся данные о температуре грунта под этим районом и сделали компьютерное моделирование, чтобы проследить, как шло “подземное глобальное потепление” с 1951 года (когда в Чикаго было достроено метро) и как оно, по всей видимости, будет развиваться до 2051 года. Сравнивали температуру земли на глубине 10, 17 и 23 метра. И вот что получилось. Первый столбик — это то, что было в 1951 году, второй — то, что мы имеем сейчас (на момент 2022 года), и третий —прогноз на 2051 год. Правда, между 2022 и 2051 годами не прослеживается никакой разницы: пишут, что сейчас дело идёт к “тепловому насыщению”, то есть если раньше почва прогревалась почти на полградуса в год, то сейчас эта скорость составляет 0,14 градуса в год. Зато по сравнению с серединой XX века разница очевидна. Всё, что на этом изображении рыжее, — это температуры на уровне +16… +18 по Цельсию, фиолетово-синее — это +20… +24, а чёрные прямоугольники — это места, где и вовсе +26.
Далее учёные проследили, что от этого происходит с почвой, и обнаружили, что верхние, более мягкие, слои по мере прогревания сжимаются (видимо, под тяжестью давящих на них небоскрёбов и всего остального), а нижние, более твёрдые, наоборот, расширяются. Значит, делаются менее плотными. Так вот, исследователи по итогам заявили, что всё это может повлиять на устойчивость фундаментов, свай, вызвать всевозможные наклоны и прогибы стен, плит. И они предлагают бороться с перегревом земли при помощи геотермальных технологий, то есть, собственно говоря, выкачивать это лишнее тепло и использовать его в энергоснабжении.
По счастью, в Чикаго пока ещё не было обрушения или какой-то крупной аварии именно по причине размягчения перегретой почвы, а вот в некоторых других местах на планете Земля (где, между прочим, тоже живут люди) подобные “тревожные значки” уже начинаются. А именно в обширных краях российской многолетней мерзлоты. Достаточно вспомнить нашумевшую катастрофу “Норникеля”, когда огромный бак с дизельным топливом рухнул, залил озеро и устроил масштабную экологическую катастрофу, потому что опоры под ним потеряли устойчивость на стремительно оттаивающей мерзлотной почве.
Фото: pixabay
Адель Романенкова
По материалам: “Life”
