"تغير المناخ تحت الأرض" يهدد بزعزعة استقرار المباني!
تاريخ النشر: 12th, July 2023 GMT
ترتفع درجة حرارة الأرض أسفل مدننا الرئيسية، وتتحول إلى طرق يمكن أن تلحق الضرر بالمباني والجسور وأنظمة النقل.
ما عليك سوى أن تسأل أي راكب يعاني من الحر في مترو أنفاق لندن أو مترو أنفاق مدينة نيويورك، وسيتعرق ليخبرك عن الكيفية التي تنفث بها أنظمة النقل تحت الأرض الحرارة.
ومع انتشار هذه الحرارة، فإنها ترفع درجات حرارة الأرض، وهو ما أظهر بحث جديد أنه قد حوّل التربة إلى أسفل مدينة أمريكية ولو بشكل طفيف للغاية - ولكن تم بناء أكثر من معظم المباني لتحملها.
وباستخدام منطقة شيكاغو لوب كدراسة للحالة، وثلاث سنوات من البيانات من شبكة مؤلفة من أجهزة استشعار لدرجة الحرارة اللاسلكية، قام المهندس المدني أليساندرو روتا لوريا من جامعة نورث وسترن في إلينوي ببناء نموذج كمبيوتري ثلاثي الأبعاد لمحاكاة كيفية تأثير درجات الحرارة المرتفعة على البيئة تحت السطحية.
وتمتد عمليات المحاكاة التي قام بها إلى قرن من الزمان، من عام 1951 (العام الذي أكملت فيه شيكاغو أنفاق مترو الأنفاق) إلى عام 2051، وتكشف عن "تأثير صامت ولكنه قد يكون إشكاليا لجزر الحرارة الحضرية تحت السطحية بالنسبة إلى مسألة أداء الهياكل المدنية والبنى التحتية".
وعلمنا مؤخرا فقط كيف يمكن أن تغرق مدينة نيويورك تحت وطأة ناطحات السحاب. أضف الحرارة إلى المزيج، ويمكن للطبقات الموجودة أسفل المدن أن تتحرك ببطء وتستقر وتهدأ عندما تجف التربة وتندمج.
وبصرف النظر عن أنفاق المترو المزدحمة، تأتي هذه الحرارة من خطوط الأنابيب تحت الأرض والكابلات الكهربائية التي تتقاطع مع المدن؛ الأرض مرصعة بأساسات المباني ومواقف السيارات التي تتسرب منها الحرارة أيضا.
وفي حين أن جميع البيئات المبنية تمتص الحرارة من الشمس، فإن الرواسب الطينية الدقيقة مثل تلك الموجودة أسفل شيكاغو معرضة بشكل خاص للتقلص أو الانتفاخ بفعل الحرارة والماء.
إقرأ المزيد
ويقول روتا لوريا إن من غير المرجح أن تنهار المباني بسبب التشوهات البطيئة المرتبطة بالحرارة. لكن التغييرات الطفيفة تحت السطح التي لا تتجاوز بضعة ملليمترات يمكن أن تضغط على الأساسات أو على حشوتها وتؤثر على متانة أو أداء مواد البناء بمرور الوقت.
ويوضح روتا لوريا الذي وجد أن درجات حرارة الأرض في شيكاغو ترتفع حاليا عند حوالي 0.14 درجة مئوية سنويا: "تتشوه الأرض [في شيكاغو] نتيجة للتغيرات في درجات الحرارة، ولم يتم تصميم أي بنية مدنية أو بنية تحتية لتحمل هذه الاختلافات. على الرغم من أن هذه الظاهرة ليست خطرة بالضرورة على سلامة الناس، إلا أنها ستؤثر على العمليات اليومية العادية لأنظمة الأساس والبنية التحتية المدنية بشكل عام".
وعرف العلماء عن تغير المناخ تحت الأرض (أو الجُزر الحرارية الجوفية) لبضعة عقود، وسجلوا النقاط الساخنة في التربة والمياه الجوفية تحت مدن مثل أمستردام وإسطنبول ونانجينغ وبرلين.
ووجد روتا لوريا في دراسته اختلافات أكبر في درجة حرارة الأرض في الجزء الشمالي، وهو جزء أكثر كثافة من منطقة لوب في شيكاغو مقارنة بنهايته الجنوبية المتناثرة.
وفي المتوسط، تفاوتت درجات الحرارة داخل طبقات التربة المتميزة عبر المنطقة بأكملها بحوالي 1-5 درجة مئوية (1.8-9 درجة فهرنهايت). ووفقا لنوع التربة، تسببت درجات الحرارة الأكثر دفئا في حدوث نزوح يتراوح بين 8 و12 ملمترا تحت المباني المختلفة، وفقا للنمذجة.
ويقول لوريا: "من المحتمل جدا أن يكون تغير المناخ تحت الأرض قد تسبب بالفعل في حدوث تصدعات ومستوطنات أساسية مفرطة لم نربطها بهذه الظاهرة لأننا لم نكن على علم بها".
وفي حين أن خفض الانبعاثات لتقليل درجات الحرارة العالمية من شأنه أن يخفف الضغط بالتأكيد، فإن بعض المدن تجرب استخدام الحرارة المهدرة من أنظمة النقل مثل مترو باريس لتسخين المباني السكنية وأنظمة المياه الساخنة.
ويخلص روتا لوريا في الورقة إلى أنه "ينبغي التخفيف من تغير المناخ الجاري تحت الأرض لتجنب الآثار غير المرغوب فيها على الهياكل المدنية والبنى التحتية في المستقبل".
نشرت الدراسة في مجلة هندسة الاتصالات.
المصدر: ساينس ألرت
المصدر: RT Arabic
كلمات دلالية: كورونا التغيرات المناخية المناخ بحوث درجات الحرارة حرارة الأرض
إقرأ أيضاً:
أمطار على بعض المناطق.. واستمرار انخفاض درجات الحرارة
ابوظبي: وسام شوقي
شهدت مناطق متفرقة من الدولة الأحد، هطول أمطار تراوحت بين الخفيفة المتوسطة والغزيرة على عدة مناطق في الشارقة وعجمان والفجيرة ورأس الخيمة، وذلك نتيجة امتداد منخفض جوي سطحي من الشرق ومرتفع جوي سطحي من الغرب، يصاحبهما امتداد منخفض جوي في طبقات الجو العليا، كما هبت رياح نشطة إلى قوية أحياناً مثيرة للغبار والأتربة، مما أدى إلى تدني مدى الرؤية الأفقية.
وأوضح المركز الوطني للأرصاد الجوية، أن طقس الاثنين يكون صحوا إلى غائم جزئياً، وتظهر السحب المنخفضة على بعض المناطق الساحلية والداخلية، ورطبا ليلاً وصباح الثلاثاء مع احتمال تشكل الضباب الخفيف على بعض المناطق الداخلية، والرياح شمالية غربية خفيفة إلى معتدلة السرعة ونشطة أحيانا وسرعتها من 10 إلى 25 تصل إلى 40 كم/س، والبحر مضطرب متوسط الموج في الخليج العربي ومتوسط الموج يضطرب أحياناً في بحر عمان.
وأشار إلى أن طقس الثلاثاء يكون صحواً بوجه عام وغائما جزئياً أحياناً، ورطبا ليلاً وصباح الأربعاء مع احتمال تشكل الضباب أو الضباب الخفيف على بعض المناطق الساحلية والداخلية، والرياح شمالية غربية تتحول إلى جنوبية شرقية خفيفة إلى معتدلة السرعة تنشط أحيانا وسرعتها من 10 إلى 20 تصل إلى 35 كم/س، والبحر متوسط إلى خفيف الموج في الخليج العربي وفي بحر عمان.
وأضاف أن طقس الأربعاء، صحو بوجه عام وغائم جزئياً أحياناً، ورطب ليلاً وصباح الخميس على بعض المناطق الساحلية والداخلية مع احتمال تشكل الضباب أو الضباب الخفيف، والرياح جنوبية شرقية خفيفة إلى معتدلة السرعة، وسرعتها من 10 إلى 30كم/ س، والبحر خفيف الموج في الخليج العربي وفي بحر عمان.
ومن المتوقع أن يكون طقس الخميس، صحوا بوجه عام وغائما جزئياً أحياناً، والرياح جنوبية شرقية إلى شمالية شرقية خفيفة إلى معتدلة السرعة تنشط أحياناً، وسرعتها من 10 إلى 35 كم/ س، والبحر خفيف إلى متوسط الموج أحيانا في الخليج العربي وخفيف الموج في بحر عمان.
ومن جهة أخرى أشار المركز الى أن شهر فبراير الجاري يعد أحد شهور فصل الشتاء، حيث تبقى منطقة الخليج العربي تحت تأثير امتداد المرتفع الجوي السيبيري المصحوب بكتلة هوائية شمالية باردة، وتستمر درجات الحرارة في الانخفاض على الدولة، بالرغم من ارتفاعها بشكل طفيف خاصة في النصف الثاني من الشهر على بعض المناطق مقارنة مع شهر يناير، ويتراوح متوسط درجة الحرارة ما بين 18 و21 درجة مئوية، ومتوسط درجة الحرارة العظمى ما بين 23 و28 درجة، ومتوسط درجة الحرارة الصغرى ما بين 12 و16 درجة، وسجلت أعلى درجة حرارة في هذا التوقيت 39.8 درجة في حرس حدود الجزيرة سنة 2009، وأقل درجة حرارة على جبل جيس سنة 2017 والتي بلغت 5.7 °م تحت الصفر.
وأوضح المركز أن الدولة تتأثر بمرور منخفضات جوية قادمة من الغرب، تؤدي إلى حدوث حالات من عدم الاستقرار في الأحوال الجوية، حيث تنشط الرياح المثيرة للأتربة والرمال كما تتكاثر السحب الممطرة أحياناً، وتكون الرياح السائدة خلال هذا الشهر جنوبية شرقية صباحا، تتحول إلى غربية وشمالية غربية نهارا، بينما تتأثر الدولة أحيانا برياح شمالية غربية نشطة (رياح الشمال)، ومتوسط سرعة الرياح 13 كم/ساعة، وأعلى سرعة رياح وأعلى هبة 141.5 (كم/ س) على جبل مبرح سنة 2010.
وأشار إلى زيادة الرطوبة النسبية خلال هذا الشهر، وتتهيأ الفرصة في الصباح الباكر لتكوّن الضباب الخفيف والكثيف على بعض المناطق الساحلية والداخلية، ويكون متوسط الرطوبة النسبية خلال هذا الشهر 59%، ومتوسط الرطوبة النسبية العظمى ما بين 78% إلى 88%، ومتوسط الرطوبة النسبية الصغرى ما بين 29% إلى 41%.
وذكر المركز في تقرير السمات المناخية لشهر فبراير، أن أعلى سنة تكرر فيها حدوث الضباب خلال السنوات الماضية كان في سنة 2021 حيث كان عدد تكرار حدوث الضباب 18 يوم ضباب و4 أيام ضباب خفيف، وأعلى كمية أمطار مسجلة خلال هذا الشهر 317 ملم على الحويلات في سنة 1988.
اليوم ..أسعار صرف الدولار=151000 ديناراً