Yeraltı ısısı Chicago’yu çok az batırıyor

Chicago şehir merkezinin yükselen Art Deco kulelerinin, çok katlı bulvarlarının, metrolarının ve işlek demiryolu hatlarının altında, dünya batıyor ve yalnızca beklediğiniz nedenlerle değil.

Northwestern Üniversitesi’nden yapılan yeni bir araştırmaya göre, 20. yüzyılın ortalarından bu yana, şehrin yüzeyi ile şeyl arasındaki zemin ortalama 5,6 Fahrenheit derece ısındı. Çoğunlukla bodrum katlarından ve diğer yer altı yapılarından gelen tüm bu ısı, bazı binaların altındaki kum, çamur ve kaya katmanlarının on yıllar boyunca birkaç milimetre alçalmasına veya şişmesine neden oldu;

Çalışma yazarı Alessandro F. Rota Lauria, şehrin Loop bölgesinin altındaki bir banliyö tren istasyonu olan Millennium İstasyonu’ndan bir sırt çantasıyla geçerken, “Etrafınızda ısı kaynakları var” dedi. “Bunlar insanların görmediği şeyler, yani yokmuş gibiler.”. “

Sadece Chicago değil. Dünyanın dört bir yanındaki büyük şehirlerde, fosil yakıtları yakan insanlar daha fazla cıvanın yüzeye çıkmasına neden oluyor. Ancak ısı aynı zamanda bodrumlardan, otoparklardan, tren tünellerinden, borulardan, kanalizasyonlardan ve elektrik kablolarından ve çevredeki zemine de akar; bu, bilim adamlarının “yer altı iklim değişikliği” adını verdikleri bir olgudur.

Daha yüksek yeraltı sıcaklıkları, daha sıcak metro tünelleri ile sonuçlanır, bu da rayların aşırı ısınmasına ve yolcular için buhar banyosu koşullarına yol açabilir. Zamanla, binaların altındaki zeminde küçük kaymalara neden olarak, etkileri aniden ortaya çıkana kadar uzun süre fark edilmeden yapısal strese neden olabilir.

Avustralya’daki New South Wales Üniversitesi’nde jeoteknik mühendisliğinde kıdemli öğretim görevlisi olan Asal Bidarmages, “Bugün, bu sorunu görmüyorsunuz” dedi. “Ama önümüzdeki 100 yılda bir sorun var. Önümüzdeki 100 yıl oturup bunun çözülmesini beklersek, bu büyük bir sorun olur.”

Dr. Pedermages, Londra’da jeotermal üzerine çalıştı ancak Chicago’daki araştırmaya dahil olmadı.

Northwestern Üniversitesi’nde inşaat ve çevre mühendisliği profesörü olan Dr. Ruta Lauria, Chicago’da yeraltındaki iklim değişikliğini değerlendirmek için halka yüzeyinin üstüne ve altına 150’den fazla sıcaklık sensörü yerleştirdi. Dünyanın 1951 ile bugün arasında çeşitli derinliklerde nasıl ısınacağını ve şimdi ile 2051 arasında ne kadar ısınacağını simüle etmek için bu sensörlerden gelen üç yıllık okumaları bölgedeki tonozların, tünellerin ve diğer yapıların ayrıntılı bir bilgisayar modeliyle birleştirdi.

Bazı ısı kaynaklarının yakınında, Chicago sakinlerinin ayaklarının altındaki zeminin son yetmiş yılda 27 Fahrenheit derece ısındığını buldu. Bu, toprak katmanların bazı binaların altında yarım inç genişlemesine veya büzülmesine neden oldu.

Dünya’nın ısınmasının ve deformasyonunun, 20. yüzyılda olduğundan daha yavaş gerçekleştiğini keşfetti, çünkü Dünya ısınmaya, içine gömülü mahzenler ve tüneller kadar yakın. Giderek daha fazla, bu yapılar ısıyı çevrelerindeki zemine yaymak yerine sıcak kalacaktı.

Dr. Ruta Luria’nın bulguları Salı günü Journal of Communications Engineering’de yayınlandı.

Bina sahipleri ve tünel operatörleri için bu sorunu çözmenin en etkili yolunun, zemine ısı kaçışını azaltmak için yalıtımı iyileştirmek olduğunu söyledi. Isıyı da açabilirler. Ruta Lauria, tünellerde ve otoparklarda ortam ısısını emen ve elektrik faturalarını düşürerek elektrikli ısı pompalarına güç vermek için kullanan paneller üreten İsviçre’de bir girişim olan Enerdrape’in baş teknoloji sorumlusu. Şirket, pilot proje olarak Lozan yakınlarındaki bir otoparka 200 adet panel yerleştirdi.

Dr. Ruta Luria, Chicago için yaptığı küresel ısınma tahminlerine kasıtlı olarak tek bir faktörü dahil etmedi: şehrin yüzeyindeki iklim değişikliği.

Sıcak hava toprağın üst katmanlarını ısıtır. Ancak Dr. Ruta Luria’nın hesaplamaları, Chicago’daki hava sıcaklıklarının 2051 yılı boyunca hala en son ortalama seviyelerinde olduğunu varsayıyor – bu, tahminlerinin iklim bilimcilerin gelecekteki küresel ısınmaya ilişkin tahminlerini içermediği anlamına geliyor. Ayrıca, biz gezegeni ısıtmaya devam ettikçe, büyük binaların muhtemelen daha fazla klima kullanacağı ve toprağa daha fazla atık ısı pompalayacağı gerçeğini hesaba katmıyorlar.

Dr. Ruta Luria, bu ihmallerin nedeninin, en kötü durum senaryosunu değil, yer altı küresel ısınma konusunda muhafazakar bir sonuç bulmaya çalışması olduğunu söyledi. “Gerçekten bir sorun olduğunu gösteriyor” dedi.

Chicago Belediye Başkanı Brandon Johnson’ın ofisi, yorum taleplerine yanıt vermedi.

Bir sabah, Northwestern Üniversitesi’nde inşaat mühendisliği alanında doktora adayı olan Dr. Ruta Lauria ve Anjali Thuta, şehrin altındaki bir tür görünmez şehri izleyen sıcaklık sensörleri ağlarında bir muhabir ve fotoğrafçıyı gezdiriyor.

Dr. Ruta Lauria, Chicago Transit Authority’nin, insanların onları ateşleyici sanacağı korkusuyla metro istasyonlarına sensörler yerleştirmesine izin vermediğini söyledi. Ancak o ve ekibi, çok sayıda iyi bilinen ve daha az bilinen yerlere sensörler yerleştirmeyi başardı: banliyö treni platformları ve yüksek kule bloklarının arkasındaki servis girişleri, yapraklarla kaplı Millennium Park ve Wacker Drive’ın aşağısında, Wacker Drive’da, “Blues Brothers” filmlerindeki ve “Kara Şövalye”deki araba kovalamacaları.

Sensörlerin kendileri açıklanmamıştır: düğmeli ve iki LED’li beyaz plastik bir kutu. Her biri Dr. Ruta Lauria’ya 55 dolara mal oldu. Topladıkları sıcaklık bilgileri (konuma bağlı olarak dakikada bir veya 10 dakikada bir okuma) Bluetooth aracılığıyla bir telefona indirilir, bu da Dr. Ruta Luria ve öğrencilerinin verilerini, yaklaşık 20.000 kaydı toplamak için onları düzenli aralıklarla ziyaret etmesi gerektiği anlamına gelir. hepsi bir gün.

Yıllar içinde birçok sensör geçti veya kayboldu ve 100’ü hizmette kaldı. Millennium Garages’da, biri bir sütunun arkasına borularla döşenmiş bir yer altı otopark kompleksi.

“İşte bu kadar, değil mi?” dedi garajın yöneticisi Admir Sefo, arsaya bakarken. “Ve kimse onları bulamadı?”

Bayan Thuta, “Bulması bizim için bile zor,” dedi. Konumlarını Google Haritalar’a kaydettiler, ancak çoğu zaman yeraltında hücre sinyali yok, bu da onları etrafı kazmaya zorluyor.

Blackstone Hotel’deki başka bir sensör, sandalyeler ve buz çözücü pelet torbalarıyla dolu bir bodrum odasında. Chicago’daki Union League kulübünün kazan dairesinde biri 96 Fahrenheit’e kadar yüksek sıcaklıklar kaydetti. Grant Park South otoparkındaki bir sensör, Eylül 2021’de 97 derece kaydetti.

Duvarların ötesinde, bu noktaların her birinde, gözden ve akıldan uzakta, bu ısı sessizce ısının yaptığı şeyi yapar: dağılır.