Ŝanĝanta infrastrukturon por ŝanĝiĝanta klimato

Ĉar klimata ŝanĝo komencas frapi sur la planedo, la infrastrukturo de nia socio devos travivi kelkajn gravajn ŝanĝojn. Infrastrukturo inkluzivas aferojn kiel niajn metodojn de transportado, elektro kaj akvoprovizado, kaj kloakaĵo kaj rubsistemoj. La afero kun klimata ŝanĝo, tamen, estas, ke ĝi ne efikos unuopan lokon sammaniere. Ĉi tio signifas, ke estos multaj malsamaj stiloj por trakti problemojn kiel sekeco, marnivelo pliiĝanta, inundado, tornadoj, ekstrema varmo aŭ malvarmo kaj ŝtormoj.

Laŭlonge de ĉi tiu artikolo, mi donos ĝeneralan superrigardon de malsamaj strategioj por nia estonta klimatrezista infrastrukturo. Tamen, memoru, ke ĉiu individua loko devos fari siajn proprajn retejo-specifajn studojn por trovi la plej bonajn solvojn por siaj bezonoj.

Transportado

Vojoj. Ili estas multekostaj por konservi kiel ili estas, sed kun plia damaĝo de inundoj, precipitaĵo, varmo kaj frosto, bontenado por vojoj fariĝos multe pli multekosta. Pavimitaj vojoj, kie precipitaĵo kaj inundado estas problemo, luktos por trakti la tutan kroman akvon. La problemo kun la materialoj kiujn ni nun havas estas, male al naturaj pejzaĝoj, ili apenaŭ trempas akvon entute. Tiam ni havas ĉion ĉi kroman akvon, kiu ne scias kien iri, finfine inundante stratojn kaj urbojn. La aldonita precipitaĵo ankaŭ difektos vojmarkojn sur pavimitaj vojoj kaj kaŭzos pli da erozio sur nepavimitaj vojoj. La EPA-raportoj ke tiu temo estus aparte drameca ene de Usono en la Great Planes-regiono, eble postulante ĝis 3.5 miliardojn USD en riparoj antaŭ 2100.

En lokoj kie ekstrema varmeco estas pli de zorgo, altaj temperaturoj igos pavimitaj vojoj fendetiĝi pli ofte kaj bezonos pli da prizorgado. La trotuaroj ankaŭ trempas pli da varmo, transformante urbojn en ĉi tiujn super intensajn kaj danĝerajn varmecpunktojn. Konsiderante ĉi tion, lokoj kun pli varmaj temperaturoj povas komenci uzi formojn de "malvarmeta pavimo. "

Se ni daŭre elsendas tiom da forcej-efikaj gasoj kiel ni nuntempe faras, EPA projektas, ke antaŭ 2100, adaptaj kostoj ene de Usono sur vojoj eble iros ĝis. ĝis 10 miliardoj USD. Ĉi tiu takso ankaŭ ne inkluzivas plian damaĝon pro la altiĝo de la marnivelo aŭ ŝtorma inundado, do ĝi verŝajne estus eĉ pli alta. Tamen, kun pli da reguligo pri forcej-efikaj gasoj ili taksas, ke ni povus eviti $ 4.2 - $ 7.4 miliardojn da ĉi tiuj damaĝoj.

Pontoj kaj ŝoseoj. Ĉi tiuj du formoj de infrastrukturo bezonos la plej grandan ŝanĝon en marbordaj kaj malaltaj marnivelaj urboj. Ĉar ŝtormoj iĝas pli intensaj, pontoj kaj aŭtovojoj riskas iĝi pli vundeblaj pro kaj la streso kiun ekstra vento kaj akvo surmetas ilin, same kiel pro ĝenerala maljuniĝo.

Kun pontoj specife, la plej granda danĝero estas io nomata skolti. Ĉi tio okazas kiam rapide moviĝanta akvo sub la ponto forlavas sedimenton kiu subtenas ĝiajn fundamentojn. Kun korpoj de akvo senĉese kreskantaj de pli da pluvo kaj marniveloj pliiĝantaj, skurĝo nur daŭre plimalboniĝos. Du nunaj manieroj, kiujn la EPA sugestas, por helpi kontraŭbatali ĉi tiun problemon en la estonteco, estas aldoni pli da ŝtonoj kaj sedimentoj por stabiligi pontajn fundamentojn kaj aldoni pli da betono por plifortigi pontojn ĝenerale.

Publika transporto. Poste, ni konsideru publikan transporton kiel urbaj busoj, metrooj, trajnoj kaj metrooj. Kun la espero, ke ni reduktos niajn karbonemisiojn, multe pli da homoj prenos publikan transporton. Ene de urboj, estos pli granda kvanto de busaj aŭ fervojaj itineroj por ĉirkaŭiri, kaj la totala kvanto de busoj kaj trajnoj pliiĝos por fari lokon por pli grandaj nombroj da homoj. Tamen, la estonteco enhavas kelkajn timigajn eblecojn por publika transporto, specife de inundo kaj ekstrema varmo.

Kun inundo, tuneloj kaj subtera transportado por fervojoj suferos. Ĉi tio havas sencon ĉar la lokoj kiuj inundos unue estas la plej malaltaj grundoj. Poste aldonu la elektrajn liniojn, kiujn uzas transportmetodoj kiel metroo kaj metroo kaj ni havas difinitan publikan danĝeron. Fakte, ni jam komencis vidi ĉi tiun tipon de inundoj en lokoj kiel Novjorko, de Uragano Sandy, kaj ĝi nur plimalboniĝas. respondoj al ĉi tiuj minacoj inkluzivas infrastrukturajn ŝanĝojn kiel konstrui altigitajn ventoladkradojn por redukti ŝtormakvon, konstrui protektajn trajtojn kiel apogmurojn, kaj, en kelkaj lokoj, translokigi iujn el niaj transportaj infrastrukturoj al malpli vundeblaj areoj.

Koncerne ekstreman varmegon, ĉu vi iam estis sur urba publika transporto dum hasthoro en la somero? Mi donos al vi indikon: ĝi ne estas amuza. Eĉ se estas klimatizilo (ofte ne ekzistas), kun tiom da homoj pakitaj kiel sardinoj, estas malfacile teni la temperaturon malsupren. Ĉi tiu kvanto de varmo povas konduki al multaj realaj danĝeroj, kiel varmecĉerpiĝo por homoj veturantaj per publika transporto. Por malpliigi ĉi tiun problemon, infrastrukturo aŭ devos havi malpli plenplenajn kondiĉojn aŭ pli bonajn formojn de klimatizilo.

Finfine, ekstrema varmo povas kaŭzi bukitaj reloj, ankaŭ konata kiel "varmo-kindoj", laŭ fervojlinioj. Tiuj ambaŭ malrapidigas trajnojn kaj postulas kromajn kaj pli multekostajn riparojn por transportado.

Aera transportado. Unu el la plej grandaj aferoj por pensi pri aviadilvojaĝado estas ke la tuta operacio estas relative dependa de vetero. Pro tio, aviadiloj devos fariĝi pli rezistemaj al kaj intensa varmo kaj severaj ŝtormoj. Aliaj konsideroj estas la realaj aviadilaj startlenoj, ĉar multaj estas proksimaj al marnivelo kaj vundeblaj al inundado. Ŝtormoj igos pli kaj pli da startlenoj neatingeblaj por pli longaj tempodaŭroj. Por solvi ĉi tion, ni povas komenci aŭ levi startlenojn sur pli altaj strukturoj aŭ translokiĝi multajn el niaj ĉefaj flughavenoj. 

Mara transportado. Havenoj kaj havenoj ankaŭ vidos ekstrajn ŝanĝojn pro la altiĝantaj maroj kaj la pliigitaj ŝtormoj sur marbordoj. Kelkaj el la strukturoj verŝajne devos esti plialtigitaj aŭ plifortigitaj nur por toleri la altiĝon de la marnivelo.

energio

Klimatizilo kaj hejtado. Ĉar klimata ŝanĝo portas varmecon al novaj ekstremaĵoj, la bezono de klimatizilo ekbrulos. Lokoj tra la mondo, precipe urboj, varmiĝas ĝis mortigaj temperaturoj sen klimatizilo. Laŭ la Centro por Klimato kaj Energiaj Solvoj, "ekstrema varmo estas la plej mortiga naturkatastrofo en Usono, mortigante averaĝe pli da homoj ol uraganoj, fulmoj, tornadoj, sismoj kaj inundoj kune."

Bedaŭrinde, ĉar ĉi tiu postulo je energio pliiĝas, nia kapablo provizi energion malpliiĝas. Ĉar niaj nunaj metodoj por produkti energion estas unu el la ĉefaj fontoj de hom-kaŭzata klimata ŝanĝo, ni blokiĝas en ĉi tiu malica cirklo de energiuzo. Nia espero estas serĉi pli purajn fontojn por provizi pli da niaj energipostuloj.

Digoj. En la plej multaj lokoj, la plej granda minaco al digoj en la estonteco estas pliigita inundo kaj rompiĝo de ŝtormoj. Dum manko de akvofluo de sekeco povas esti problemo en kelkaj lokoj, studo de la Norvega Universitato de Scienco kaj Teknologio montris ke "la pliiĝo en sekeca tempodaŭro kaj deficitvolumeno [ne] influus la elektroproduktadon aŭ la rezervujoperacion."

Aliflanke, la studo ankaŭ montris ke kun pliigitaj ŝtormoj, "la totala hidrologia fiaskoprobablo de [a] digo pliiĝos en la estonta klimato." Tio okazas kiam digoj iĝas troŝarĝitaj de akvo kaj aŭ superfluas aŭ rompiĝas.

Aldone, en prelego pri la 4-a de oktobro diskutante la altiĝon de marnivelo, Vilhelmo kaj Maria jurprofesoro, Elizabeto Andrews, montras ĉi tiujn efikojn jam okazantaj. Por citi ŝin, kiam "Uragano Floyd trafis [Tidewater, VA] en septembro de 1999, 13 digoj estis rompitaj kaj multaj pli estis difektitaj, kaj kiel rezulto, la Virginia digo sekurecleĝo estis ŝanĝita." Tiel, kun kreskantaj ŝtormoj, ni devos meti multe pli en digan sekurecan infrastrukturon.

Verda Energio. Granda problemo kiam oni parolas pri klimata ŝanĝo kaj energio estas nia uzo de fosiliaj brulaĵoj. Dum ni daŭre bruligos fosiliajn brulaĵojn, ni daŭre plimalbonigos klimatan ŝanĝon.

Konsiderante ĉi tion, puraj, daŭrigeblaj energifontoj iĝos esencaj. Ĉi tiuj inkluzivos uzadon vento, sunaKaj geoterma fontoj, same kiel novaj konceptoj por fari energiokapton pli efika kaj alirebla, kiel la SolarBotanic Verda Arbo kiu rikoltas kaj venton kaj sunenergion.

konstruado

Reguloj pri konstruado. Ŝanĝoj en klimato kaj marnivelo puŝos nin havi pli bone adaptitajn konstruaĵojn. Ĉu aŭ ne ni ricevas ĉi tiujn necesajn plibonigojn kiel antaŭzorgo aŭ kiel reago estas dubinda, sed ĝi devos okazi eventuale. 

En lokoj kie inundado estas la problemo, ekzistos pli da postuloj por levita infrastrukturo kaj inundotolerema forto. Ĉi tio inkluzivos ajnan novan konstruon en la estonteco, same kiel konservadon de niaj nunaj konstruaĵoj, por certigi, ke ambaŭ estas inundrezistaj. Inundoj estas unu el la plej multekostaj katastrofoj post sismoj, do certigi ke konstruaĵoj havas fortajn fundamentojn kaj estas levitaj super la inundolinio estas decida. Fakte, la pliiĝo de inundo povas fari iujn lokojn ekster limoj por konstrui tute. 

Koncerne lokojn kun manko de akvo, konstruaĵoj devos fariĝi multe pli akvoefika. Ĉi tio signifas ŝanĝojn kiel malaltfluaj necesejoj, duŝoj kaj kranoj. En certaj lokoj, ni eble eĉ devos adiaŭi banojn. Mi scias. Ĉi tio ankaŭ ĉagrenas min.

Aldone, konstruaĵoj bezonos pli bonan izoladon kaj arkitekturon por antaŭenigi efikan hejtadon kaj malvarmigon. Kiel diskutite antaŭe, klimatizilo fariĝas multe pli necesa en multaj lokoj, do certigi ke la konstruaĵoj helpas mildigi iom da ĉi tiu postulo estos grandega helpo.

Fine, novigo komencas veni en urboj estas verdaj tegmentoj. Ĉi tio signifas havi ĝardenojn, herbon aŭ ian formon de plantoj sur la tegmentoj de konstruaĵoj. Vi eble demandos, kio estas la signifo de tegmentaj ĝardenoj kaj miros scii, ke ili efektive havas grandegajn avantaĝojn, inkluzive de izola temperaturo kaj sono, absorbado de pluvo, plibonigo de aerkvalito, reduktado de "varmegaj insuloj", aldonado al biodiverseco, kaj simple esti belaj. Ĉi tiuj verdaj tegmentoj plibonigas enurbajn mediojn tiom multe ke urboj komencos postuli aŭ ilin aŭ sunpanelojn por ĉiu nova konstruaĵo. San Francisco jam havas faris ĉi tion!

Strandoj kaj marbordoj. Marborda konstruaĵo fariĝas malpli kaj malpli praktika. Kvankam ĉiuj amas marbordan bienon, kun marnivelo pliiĝanta, ĉi tiuj lokoj bedaŭrinde estos la unuaj kiuj finiĝos sub akvo. Eble la sola pozitiva afero pri tio estus por homoj iomete pli enlanden, ĉar ili baldaŭ eble estos multe pli proksime al la strando. Vere tamen, konstruado proksime al la oceano devos ĉesi, ĉar neniu el tiuj konstruaĵoj estos daŭrigebla kun pliigitaj ŝtormoj kaj altiĝantaj tajdoj.

Marmuroj. Se temas pri Mardigoj, ili daŭre iĝos pli oftaj kaj tro uzataj en nia provo trakti klimatan ŝanĝon. Artikolo el scienca amerikano antaŭdiras ke "ĉiu lando tutmonde konstruos murojn por defendi sin kontraŭ altiĝantaj maroj ene de 90 jaroj, ĉar la kosto de inundo estos pli multekosta ol la prezo de protektaj projektoj." Nun, kion mi ne sciis antaŭ ol fari plian esploron, estas, ke ĉi tiu formo de malhelpi altiĝantajn tajdojn faras multajn damaĝo al la marborda medio. Ili tendencas igi marbordan erozion pli malbona kaj fuŝi la naturajn formojn de la marbordo de elteni.

Unu alternativo, kiun ni eble komencos vidi sur marbordoj, estas io nomata "vivaj marbordoj." Ĉi-tiuj estas "natur-bazitaj strukturoj," kiel marĉoj, sablodunoj, mangrovoj aŭ koralaj rifoj kiuj faras la samajn aferojn kiel digoj, sed ankaŭ donas al marbirdoj kaj aliaj bestoj vivmedio. Kun ia bonŝanco en konstruregularoj, tiuj verdaj versioj de digoj povas iĝi gvida protekta ludanto, precipe en ŝirmaj marbordaj regionoj kiel ekzemple riversistemoj, la Chesapeake Bay, kaj la Grandaj Lagoj.

Akvokanaloj kaj verda infrastrukturo

Kreskinte en Kalifornio, sekeco ĉiam estis konstanta temo de konversacio. Bedaŭrinde, ĉi tio estas unu problemo, kiu ne pliboniĝas kun klimata ŝanĝo. Unu solvo, kiu daŭre estas ĵetita en la debaton, estas infrastrukturo, kiu transdonas akvon de aliaj lokoj, kiel ekzemple Seatlo aŭ Alasko. Tamen pli proksima rigardo montras, ke ĉi tio ne estas praktika. Anstataŭe, malsama formo de akvoŝpara infrastrukturo estas io nomata "verda infrastrukturo". Ĉi tio signifas uzi strukturojn kiel pluvbarelojn por esence rikolti pluvakvon kaj uzi ĝin por aferoj kiel fluvigado de necesejoj kaj akvumado de ĝardenoj aŭ agrikulturo. Uzante ĉi tiujn teknikojn, studo taksis, ke Kalifornio povus ŝpari 4.5 duilionoj da galonoj da akvo.

Alia aspekto de verda infrastrukturo asimilas reŝargi la subteran akvon per havado de pli da urboregionoj kiuj sorbas akvon. Ĉi tio inkluzivas pli penetreblajn trotuarojn, pluvakvoĝardenojn specife dizajnitajn por preni ekstran akvon, kaj simple havi pli da plantspaco ĉirkaŭ la grandurbo tiel pluvakvo povas trempi en la subteran akvon. La antaŭe menciita analizo taksis ke la valoro de ĉi tiu subtera akvo reŝargo en certaj areoj estus pli ol $ 50 milionoj.

Kloakaĵo kaj rubo

Kloakaĵo. Mi konservis la plej bonan temon por la lasta, evidente. La plej granda ŝanĝo al kloaka infrastrukturo kiel rezulto de klimata ŝanĝo faros traktadejojn pli efikaj, kaj la tuta sistemo pli inundotolerema. En lokoj kun inundoj, nun la problemo estas, ke kloakaĵsistemoj ne estas instalitaj por preni multe da akvo. Ĉi tio signifas, ke kiam inundo okazas aŭ kloakaĵo estas direktita rekte en proksimajn riveretojn aŭ riverojn, aŭ inundakvo infiltras kloakaĵtubojn kaj ni ricevas ion nomatan "sanitara kloako superfluo.” La nomo estas memklarigebla, sed ĝi estas esence kiam kloakoj superfluas kaj disvastigas koncentritan, krudan kloakaĵon en la ĉirkaŭan medion. Vi verŝajne povas imagi la problemojn malantaŭ ĉi tio. Se ne, pensu laŭ la linio de multa akvopoluado kaj rezulta malsano. Estonta infrastrukturo devos trovi novajn manierojn trakti superfluon kaj observi pli proksime ĝian prizorgadon.

Aliflanke, en lokoj kun sekeco, ekzistas pluraj aliaj konceptoj ĉirkaŭe flosantaj koncerne la kloakaĵsistemon. Oni uzas malpli da akvo en la sistemo tute, por uzi tiun kroman akvon por aliaj bezonoj. Tamen, tiam ni devas zorgi pri kloakaĵokoncentriĝo, kiel ni povas sukcese trakti ĝin, kaj kiom damaĝa tiu koncentrita kloakaĵo estos sur la infrastrukturo. Alia koncepto, kiun ni eble komencos ludi, estos reuzi akvon post kuracado, igante la kvaliton de tiu filtrita akvo eĉ pli grava.

Ŝtormakvo. Mi jam dece parolis pri la aferoj malantaŭ ŝtormakvo kaj inundo, do mi provos ne tro ripeti min. En prelego pri “Restarigi la Chesapeake Bay antaŭ 2025: Ĉu Ni estas survoje?", la altranga advokato de la Chesapeake Bay Foundation, Peggy Sanner, alportis supren la temon de drenaĵopoluo de ŝtormakvo, dirante ke ĝi estas "unu el la plej grandaj sektoroj de poluo." Sanner klarigas ke granda solvo por ŝtormakvopoluado iras kune kun kiel ni povas malpliigi inundadon; tio estas, havi pli da tero kiu povas sorbi akvon. Ŝi diras, "Post kiam ĝi estas infiltrita en la grundon, tiu forfluo malrapidiĝas, malvarmiĝas kaj puriĝas kaj poste ofte eniras la akvovojon tra subtera akvo." Tamen, ŝi koncedas, ke meti ĉi tiujn novajn formojn de infrastrukturo estas kutime vere multekosta kaj daŭras longan tempon. Ĉi tio signifas, se ni bonŝancas, eble ni vidos pli da ĉi tio en la venontaj 15 ĝis 25 jaroj.

Rubo. Fine, ni havas vian ĝeneralan rubon. La plej granda ŝanĝo kun ĉi tiu parto de socio espereble estos redukti ĝin. Kiam ni rigardas la statistikojn, rubinstalaĵoj kiel rubodeponejoj, forbruligiloj, kompostaĵoj, kaj eĉ reciklado memstare kaŭzas ĝis kvin procentojn de forcej-efikaj gasoj en Usono. Ĉi tio eble ne ŝajnas multe, sed kiam vi kombinas ĝin kun kiel ĉiuj tiuj aĵoj estis en la rubo (produktado, transportado kaj reciklado), ĝi estas proksimume. 42 procentoj de usonaj forcej-efikaj gasoj.

Kun tiom da efiko, neniel ni povos konservi ĉi tiun kvanton da rubo sen plimalbonigi klimatan ŝanĝon. Eĉ kun malvastiĝo de nia vidpunkto kaj rigardado de la efikoj sur infrastrukturo sole, ĝi jam ŝajnas sufiĉe malbona. Espereble, metante amason da la menciitaj solvoj kaj praktikoj, la homaro povas komenci fari malsaman specon de efiko: unu por la pli bona.