WISSENSCHAFT

Die Städte sind in Gefahr: Der Klimawandel untergräbt ihre Grundlagen

Wissenschaftlichen Forschern ist es zum ersten Mal gelungen, die Auswirkungen des Klimawandels der letzten Jahre auf den Boden, die Fundamente der Städte und die moderne Infrastruktur zu quantifizieren.

Die Studie wurde von der Northwestern University durchgeführt und in Communications Engineering, einer Zeitschrift der Nature-Gruppe, veröffentlicht. Die Gruppe entwickelte auch ein Prognosemodell bis zum Jahr 2050, wobei die US-Stadt Chicago als Beispiel für andere moderne Megastädte diente.

Aus dieser Untersuchung geht hervor, dass die Auswirkungen des Klimawandels auf den Boden, insbesondere die so genannten "unterirdischen Wärmeblasen", ernsthaft und einschneidend sind, aber auch einen Vorteil darstellen könnten, wenn die Technologie in der Lage ist, die gesamte Wärme, die sich im Untergrund der Städte ausbreitet, zu speichern und wiederzuverwenden.

Di Terabass - Opera propria, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=11848631
Die Klimaerwärmung bedroht die Grundlagen der Städte
Die wissenschaftliche Forschung konnte erstmals die Auswirkungen der Klimaerwärmung, den wir in den letzten Jahren erlebt haben, auf den Boden, die Fundamente der Städte und die moderne Infrastruktur quantifizieren.
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Die Studie
Die Studie wurde von der Northwestern University durchgeführt und in Communications Engineering, einer Zeitschrift der Nature Group, veröffentlicht. Die Gruppe entwickelte auch ein Prognosemodell bis zum Jahr 2050, wobei die US-Stadt Chicago als Beispiel für andere moderne Megastädte diente.
Di Sea Cow - Opera propria, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=124625428
Was die Gelehrten enthüllten
Wenn sich der Boden erwärmt, verformt er sich. Dieses Phänomen führt dazu, dass sich die Fundamente umliegender Gebäude übermäßig verschieben, und begünstigt zudem die Entstehung von Rissen, was die langfristige Betriebsleistung und Haltbarkeit von Bauwerken beeinträchtigt. Die Wissenschaftler haben auch erkannt, dass diese Phänomene durch die globale Erwärmung verursacht werden, und warnen daher, dass sich dieses Problem nicht von selbst lösen, sondern eher noch verschärfen wird.
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Azabudai_Hills_from_Skydeck,_May_2023.jpg#/media/File:Azabud
Warum dies eine Chance sein könnte
Wenn es gelänge, die Abwärme aufzufangen, die unterirdisch von den unterirdischen Verkehrssystemen, aber auch von der Sonne, die den Boden erwärmt, von Parkplätzen und unterirdischen Bauwerken abgegeben wird, könnten die Stadtplaner die Auswirkungen des Klimawandels unterirdisch abmildern und vor allem einen Weg finden, diese Wärme als bisher ungenutzte Wärmeenergiequelle wieder zu nutzen. Eine Lösung, die also genau in die Richtung des in den letzten Jahren angestrebten "Grüns" gehen würde.
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Die Worte von Alessandro Rotta Loria
Alessandro Rotta Loria von der Northwestern University, der diese bahnbrechende Studie leitete, sagte: "Der Klimawandel im Untergrund ist eine stille Gefahr. Der Boden verformt sich aufgrund von Temperaturschwankungen, und keine der bestehenden Strukturen oder zivilen Infrastrukturen ist darauf ausgelegt, diesen Schwankungen standzuhalten. Obwohl dieses Phänomen nicht unbedingt eine Gefahr für die Sicherheit der Menschen darstellt, wird es das normale tägliche Funktionieren der Fundamente und der zivilen Infrastruktur im Allgemeinen beeinträchtigen.
Di Lol19 - Opera propria, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=12225530
Der Chicago-Fall 
Kürzlich haben Rotta Loria und sein Team ein drahtloses Netz von mehr als 150 Temperatursensoren im gesamten Chicago Loop installiert, sowohl über als auch unter der Erde. Die Sensoren wurden an Orten wie Gebäudekellern, unterirdischen Tunneln, Tiefgaragen und unterirdischen Straßen wie dem Lower Wacker Drive angebracht. Nachdem drei Jahre lang genügend Temperaturdaten gesammelt worden waren, erstellten die Forscher ein 3D-Computermodell, um die Entwicklung der Bodentemperaturen von 1951, dem Jahr, in dem Chicago die unterirdischen Tunnel fertigstellte, bis heute zu simulieren, und fanden Werte, die mit den vor Ort gemessenen übereinstimmten. Anhand dieser Daten erstellten sie dann ein Prognosemodell bis zum Jahr 2050.
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/54/Jay_Pritzker_Pavilion,_Chicago,_Illinois,_Estado
Der Chicagoer Untergrund
Loria spricht erneut über die Beschaffenheit des Untergrunds von Chicago, der Stadt, die im Rahmen der Studie beprobt wurde: "Chicagos Ton kann sich bei Erwärmung zusammenziehen, wie viele andere feinkörnige Böden auch. Infolge des Temperaturanstiegs im Untergrund kommt es bei vielen Fundamenten im Stadtzentrum zu unerwünschten, langsamen, aber kontinuierlichen Setzungen; man muss also nicht in Venedig wohnen, um in einer Stadt zu leben, die absinkt, auch wenn die Ursachen für diese Phänomene völlig unterschiedlich sind".
Di Mark Fischer - Bangkok Expressway, CC BY-SA 2.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=
Warum Städte wärmer sind
Die Antwort ist eigentlich ganz einfach. Generell ist es in Städten wärmer als auf dem Land, weil die Baumaterialien regelmäßig Wärme aus menschlicher Aktivität und Sonneneinstrahlung einfangen und dann an die Atmosphäre abgeben.
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18/05/2024
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