'Mudanças climáticas subterrâneas' estão deformando o solo sob os edifícios, segundo estudo

Jul 23, 2023

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Um fenómeno que os cientistas chamaram de “alterações climáticas subterrâneas” está a deformar o solo por baixo das cidades, concluiu um estudo realizado em Chicago.

Esta transferência de terrenos sob áreas urbanas pode representar um problema para edifícios e infraestruturas, ameaçando o desempenho e a durabilidade a longo prazo, de acordo com a investigação.

Tecnicamente conhecidas como “ilhas de calor subterrâneas”, as alterações climáticas subterrâneas são o aquecimento do solo sob os nossos pés, causado pelo calor libertado por edifícios e transportes subterrâneos, como sistemas de metro.

“Quanto mais densa a cidade, mais intensas são as alterações climáticas subterrâneas”, disse o principal autor do estudo, Alessandro Rotta Loria, professor assistente de engenharia civil e ambiental na Northwestern University em Evanston, Illinois.

Solo, rochas e materiais de construção deformam-se quando submetidos a variações de temperatura. Por exemplo, o solo debaixo dos edifícios pode contrair-se quando aquecido, causando assentamentos indesejados, disse Rotta Loria.

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“As deformações causadas pelas alterações climáticas subterrâneas são relativamente pequenas em magnitude, mas desenvolvem-se continuamente”, disse ele. “Com o tempo, podem tornar-se muito significativos para o desempenho operacional de infraestruturas civis, como fundações de edifícios, muros de contenção de água, túneis e assim por diante.”

Mas as alterações climáticas subterrâneas não são as mesmas que consideramos alterações climáticas na atmosfera, que são em grande parte impulsionadas pelos gases com efeito de estufa e têm efeitos de longo alcance, disse David Archer, professor de ciências geofísicas na Universidade de Chicago.

“Chamar isso de mudança climática parece um pouco exagerado”, disse Archer, que não esteve envolvido no estudo.

O termo “alterações climáticas subterrâneas”, no entanto, não foi cunhado para este estudo – tem sido utilizado, e o fenómeno é objecto de investigação, há algum tempo.

Estudadas nos últimos 25 anos, as alterações climáticas subterrâneas podem causar problemas como a contaminação das águas subterrâneas ou problemas com os caminhos-de-ferro subterrâneos, tornando os trilhos propensos a empenar ou fazendo com que os passageiros adoeçam devido ao calor excessivo. Os seus efeitos na infra-estrutura civil, no entanto, não tinham sido explorados até este estudo, segundo Rotta Loria.

A pesquisa, publicada este mês na revista Communications Engineering, foi conduzida através da instalação de 150 sensores de temperatura em todo o distrito de Chicago Loop, acima e abaixo do solo, e em vários locais, como porões, túneis e garagens de estacionamento. Sensores também foram colocados em Grant Park, ao longo do Lago Michigan, para comparar as temperaturas de uma área não construída, sem excesso de calor proveniente de construção ou transporte.

Os dados foram coletados ao longo de três anos e os resultados mostraram que o solo sob o Loop estava até 18 graus Fahrenheit (10 graus Celsius) mais quente do que o solo sob o parque.

“Encontramos estruturas subterrâneas, como porões, onde a temperatura do ar era muito elevada”, disse Rotta Loria. “E a consequência disso é que pelo menos uma parte do calor se difundirá em direção ao solo ao longo do tempo, e essa é a origem do fenômeno.”

Os pesquisadores então usaram os dados para construir um modelo computacional do Chicago Loop e simular o efeito do aumento das temperaturas no solo, desde a década de 1950 até 2050. Eles descobriram que dependendo da composição do solo, o solo reage de forma desigual ao aquecimento. e pode expandir-se e contrair-se em quantidades que - embora imperceptíveis para os humanos - podem causar problemas aos edifícios.

“É importante sublinhar que as alterações climáticas subterrâneas não ameaçam a segurança das pessoas e não ameaçam o colapso de estruturas e edifícios”, disse Rotta Loria. “Isto representa um desafio potencial para a funcionalidade e durabilidade das estruturas, porque deformações excessivas do solo podem levar a distorções, inclinações e potencialmente fissuras.”