El cambio climático es una realidad y prueba de ello son las muchas declaraciones del secretario general de la ONU, António Guterres, que recién comentó que julio 2023 fue el mes más cálido desde que había registros.
La actuación del ser humano tiene consecuencias y estas no implican únicamente el cambio climático tal y como se lo conoce, sino a otro fenómeno mucho menos conocido, pero del que los expertos han alertado: el cambio climático subterráneo, que los científicos definen como un “peligro silencioso” que acecha por debajo de grandes ciudades.
La temperatura debajo de la tierra de las principales urbes del planeta está en aumento.
Un nuevo estudio realizado por científicos de la Universidad de Northwestern vinculó, por primera vez, el cambio climático subterráneo con el suelo cambiante debajo de las áreas urbanas. A medida que el suelo se calienta, también se deforma, dañando edificios, puentes y sistemas de transporte, de acuerdo a una nueva investigación. No tiene que ver con el cambio climático de la superficie aunque sea otra muestra del impacto humano en la Tierra.
Los investigadores también informan quelos daños a edificios en el pasado pueden haber sido causados por las temperaturas tan altas registradasy esperan que estos problemas continúen en los años venideros, con las temperaturas en crecimiento.
Según el profesor de ingeniería civil y ambiental en la Escuela de Ingeniería McCormick de Northwestern, Alessandro Rotta Loria, el cambio climático subterráneo «es un término que se usa para describir el aumento de temperatura por debajo de la superficie y que implica cambios en las condiciones climáticas subterráneas. Las primeras investigaciones sobre el cambio climático subterráneo comenzaron hace unos 25 años.
El estudio se publicó en Communications Engineering, una revista de Nature Portfolio y es el primer informe para cuantificar las deformaciones del suelo causadas por las islas de calor del subsuelo y su efecto en la infraestructura civil. Los estudios de Rotta Loria son los primeros que rastrean los efectos de este fenómeno en la infraestructura civil.
El experto asegura que en muchas zonas urbanas del mundo, el calor se concentra y difunde constantemente en sótanos, sistemas de transporte subterráneos, estacionamientos, redes de calefacción y materiales de construcción que absorben y retienen el calor durante el día y lo liberan durante la noche. Es por ello que las ciudades son en general más calientes que las zonas rurales y están más expuestas a las consecuencias de este fenómeno.
Investigaciones anteriores han encontrado que el subsuelo poco profundo debajo de las ciudades se calienta entre 0,1 y 2,5 grados centígrados por década.
“El suelo se deforma como resultado de las variaciones de temperatura y no existen estructuras civiles diseñadas para soportar estas variaciones”, dice Rotta Loria, líder del estudio.
De acuerdo a Rotta Loria, este calentamiento puede utilizarse como recurso energético si se captura en las condiciones adecuadas. “Hay tecnologías geotérmicas que pueden recoger el calor y administrarlo en la calefacción de edificios, suficiente para cubrir su demanda”, explica el investigador.
Estas variaciones de temperatura pueden afectar el crecimiento normal de las plantas, la forma en que fluye el agua subterránea, la salud de las personas y el estado de las vías de transporte subterráneo, requiriendo reparaciones costosas cada año.
“No es que un edificio vaya a colapsar de repente. Las estructuras se están hundiendo lentamente. Las consecuencias podrían ser muy malas, pero tomará un largo tiempo para verlas”, dice el experto. “Es muy probable que el cambio climático subterráneo ya haya causado grietas que no asociamos a este fenómeno porque no éramos conscientes de ello”, añade.
En cualquier caso, Rotta Loria dice que los edificios modernos lidiarán mejor que estructuras más viejas, por ejemplo en los cascos históricos de Europa, donde persisten muchos cimientos de origen medieval.
Cada ciudad necesitaría una evaluación individual y más estudios, pero en el caso de América Latina, “las más densas, sobre terrenos inestables y blandos, serán más propensas a sufrir daños producto del cambio climático subterráneo”,apunta Rotta Loria.
Según simulaciones hechas por el equipo de Rotta Loria, las temperaturas más cálidas pueden hacer que el suelo se hinche y se expanda hacia arriba una docena de milímetros. También provocarían que el suelo se contraiga y hunda varios milímetros bajo el peso de un edificio, hasta 8 milímetros.
Y aunque esto pueda parecer sutil, es más de lo que muchos componentes de construcción y sistemas de cimentación pueden manejar sin comprometer sus requisitos operativos.
Rotta Loria pide que las nuevas construcciones tengan en cuenta este fenómeno para que las estructuras sean más resistentes y se mitiguen sus peligros a largo plazo. También dice que es posible instalar aislantes térmicos en edificios existentes y minimizar la cantidad de calor que entra al suelo.
Chicago: Un laboratorio vivo
La ciudad de Chicago se utilizó como modelo para estudiar cómo afecta el cambio climático subterráneo al suelo y cimiento de los edificios.
El equipo de la Universidad Northwestern instaló una red inalámbrica de más de 150 sensores de temperatura en un barrio de Chicago. Para comparar, también enterraron sensores en Grant Park, un espacio verde lejos de edificios y metros.
Los datos de la red de detección inalámbrica indicaron que las temperaturas subterráneas debajo del barrio son a menudo 10 grados más cálidas que las temperaturas debajo de Grant Park. Las temperaturas del aire en las estructuras subterráneas pueden ser hasta 25 grados más altas en comparación con la temperatura del suelo no perturbado.
En el futuro, Rotta Loria dijo que las estrategias de planificación futuras deberían integrar tecnologías geotérmicas para recolectar el calor residual y entregarlo a los edificios para la calefacción de espacios. Los planificadores también pueden instalar aislamiento térmico en edificios nuevos y existentes para minimizar la cantidad de calor que ingresa al suelo.
“El enfoque más efectivo y racional es aislar las estructuras subterráneas de manera que la cantidad de calor desperdiciado sea mínima. Si esto no se puede hacer, las tecnologías geotérmicas ofrecen la oportunidad de absorber y reutilizar eficientemente el calor en los edificios. Lo que no queremos es usar tecnologías para enfriar activamente las estructuras subterráneas porque eso usa energía. Actualmente, hay una gran variedad de soluciones que se pueden implementar”, analizó Rotta Loria.
Los investigadores lo ven como una oportunidad potencial. Al capturar el calor residual emitido bajo tierra por los sistemas de transporte subterráneo, los estacionamientos y las instalaciones del sótano, los planificadores urbanos podrían mitigar los efectos del cambio climático subterráneo y reutilizar el calor en un recurso de energía térmica sin explotar.
