Secondo uno studio, il “cambiamento climatico sotterraneo” sta deformando il terreno sotto gli edifici

Jul 23, 2023

Nota del redattore: iscriviti alla newsletter scientifica Wonder Theory della CNN. Esplora l'universo con notizie su scoperte affascinanti, progressi scientifici e altro ancora.

Un fenomeno che gli scienziati hanno chiamato “cambiamento climatico sotterraneo” sta deformando il terreno sotto le città, ha scoperto uno studio condotto a Chicago.

Secondo la ricerca, questo spostamento di terreno sotto le aree urbane potrebbe rappresentare un problema per gli edifici e le infrastrutture, mettendo a rischio le prestazioni e la durabilità a lungo termine.

Tecnicamente noto come “isole di calore sotterranee”, il cambiamento climatico sotterraneo è il riscaldamento del terreno sotto i nostri piedi, causato dal calore rilasciato dagli edifici e dai trasporti sotterranei come i sistemi metropolitani.

“Più densa è la città, più intenso è il cambiamento climatico sotterraneo”, ha affermato l’autore principale dello studio Alessandro Rotta Loria, assistente professore di ingegneria civile e ambientale presso la Northwestern University di Evanston, Illinois.

Il suolo, le rocce e i materiali da costruzione si deformano se sottoposti a variazioni di temperatura. Ad esempio, il terreno sottostante gli edifici può contrarsi quando riscaldato, causando assestamenti indesiderati, ha affermato Rotta Loria.

New York City sta affondando a causa dei suoi oltre milioni di edifici, dice lo studio

“Le deformazioni causate dai cambiamenti climatici sotterranei sono di entità relativamente piccola, ma si sviluppano continuamente”, ha affermato. “Nel corso del tempo, possono diventare molto significativi per le prestazioni operative delle infrastrutture civili come le fondazioni degli edifici, i muri di contenimento dell’acqua, i tunnel e così via”.

Ma il cambiamento climatico sotterraneo non è la stessa cosa che noi consideriamo cambiamento climatico nell’atmosfera, che è in gran parte causato dai gas serra e ha effetti di vasta portata, ha affermato David Archer, professore di scienze geofisiche all’Università di Chicago.

“Chiamarlo cambiamento climatico sembra un po’ un’assurdità”, ha detto Archer, che non è stato coinvolto nello studio.

Il termine “cambiamento climatico sotterraneo”, tuttavia, non è stato coniato per questo studio: è in uso e il fenomeno è oggetto di ricerca da qualche tempo.

Studiato negli ultimi 25 anni, il cambiamento climatico sotterraneo può causare problemi come la contaminazione delle falde acquifere o problemi con le ferrovie sotterranee, rendendo i binari inclini a deformarsi o provocando la malattia dei passeggeri a causa del caldo eccessivo. Secondo Rotta Loria, i suoi effetti sulle infrastrutture civili, tuttavia, non erano stati esplorati fino a questo studio.

La ricerca, pubblicata questo mese sulla rivista Communications Engineering, è stata condotta installando 150 sensori di temperatura nel distretto di Chicago Loop, sia sopra che sotto terra, e in una varietà di luoghi come scantinati, tunnel e parcheggi. I sensori sono stati posizionati anche a Grant Park, lungo il lago Michigan, per confrontare le temperature di un'area non edificata senza calore in eccesso proveniente da costruzioni o trasporti.

I dati sono stati raccolti in tre anni e i risultati hanno mostrato che il terreno sotto il Loop era fino a 18 gradi Fahrenheit (10 gradi Celsius) più caldo del terreno sotto il parco.

"Abbiamo trovato strutture sotterranee, come scantinati, dove la temperatura dell'aria era molto alta", ha detto Rotta Loria. "E la conseguenza di ciò è che almeno una parte del calore si diffonderà nel tempo verso il suolo, e questa è l'origine del fenomeno."

I ricercatori hanno poi utilizzato i dati per costruire un modello computerizzato del Chicago Loop e simulare l’effetto dell’aumento delle temperature sul suolo, dagli anni ’50 fino al 2050. Hanno scoperto che, a seconda della composizione del suolo, il suolo reagisce in modo non uniforme al riscaldamento. e possono sia espandersi che contrarsi in quantità che, sebbene impercettibili per gli esseri umani, potrebbero causare problemi agli edifici.

"È importante sottolineare che il cambiamento climatico sotterraneo non minaccia l'incolumità delle persone e non minaccia il crollo di strutture ed edifici", ha affermato Rotta Loria. “Costituisce una potenziale sfida per la funzionalità e la durabilità delle strutture, perché eccessive deformazioni del terreno possono portare a distorsioni, inclinazioni e potenzialmente fessurazioni”.