• Home
  • Química
  • Astronomia
  • Energia
  • Natureza
  • Biologia
  • Física
  • Eletrônicos
  •  science >> Ciência >  >> Natureza
    A infraestrutura envelhecida das Américas afunda sob a pressão das mudanças climáticas

    A inundação em movimento rápido destruiu seções das principais estradas através do Parque Nacional de Yellowstone em junho de 2022. Crédito:Jacob W. Frank/Serviço Nacional de Parques

    As décadas de 1960 e 1970 foram uma época de ouro do desenvolvimento de infraestrutura nos EUA, com a expansão do sistema interestadual e a construção generalizada de novos sistemas de tratamento de água, águas residuais e controle de inundações, refletindo as prioridades nacionais em saúde pública e defesa nacional. Mas a infraestrutura requer manutenção e, eventualmente, precisa ser substituída.
    Isso não tem acontecido em muitas partes do país. Cada vez mais, o calor extremo e as tempestades estão colocando estradas, pontes, sistemas de água e outras infraestruturas sob estresse.

    Dois exemplos recentes - uma intensa onda de calor que levou a rede elétrica da Califórnia ao limite em setembro de 2022 e a falha do sistema de água em Jackson, Mississippi, em meio a inundações em agosto - mostram como um crescente acúmulo de manutenção e o aumento das mudanças climáticas estão transformando o 2020 e 2030 em uma era de ouro de falhas de infraestrutura.

    Sou engenheira civil cujo trabalho se concentra nos impactos das mudanças climáticas na infraestrutura. Muitas vezes, comunidades de baixa renda e comunidades negras como Jackson veem o menor investimento em substituições e reparos de infraestrutura.

    Crédito:Sociedade Americana de Engenheiros Civis

    Ponte em ruínas e sistemas de água

    Os Estados Unidos estão constantemente aquém do financiamento da manutenção da infraestrutura. Um relatório da Volcker Alliance, do ex-presidente do Federal Reserve, Paul Volcker, em 2019, estimou que os EUA têm um acúmulo de US$ 1 trilhão em reparos necessários.

    Mais de 220.000 pontes em todo o país – cerca de 33% do total – requerem reabilitação ou substituição.

    Uma ruptura de adutora agora ocorre em algum lugar nos EUA a cada dois minutos, e cerca de 6 milhões de galões de água tratada são perdidos a cada dia. Isso está acontecendo ao mesmo tempo em que o oeste dos Estados Unidos está implementando restrições de água em meio ao período de 20 anos mais seco em 1.200 anos. Da mesma forma, a distribuição de água potável nos Estados Unidos depende de mais de 3 milhões de quilômetros de tubulações que têm vida útil limitada.

    O problema subjacente à falha da infraestrutura é a idade, resultando na falha de peças críticas, como bombas e motores.

    Sistemas envelhecidos foram responsabilizados por falhas no sistema de água em Jackson, estações de tratamento de águas residuais em Baltimore que vazaram quantidades perigosas de esgoto na Baía de Chesapeake e falhas de barragens em Michigan que resultaram em danos generalizados e evacuações.

    Crédito:Escritório de Orçamento do Congresso

    Desigualdade no investimento

    Para agravar o problema da idade está a falta de fundos para modernizar os sistemas críticos e realizar a manutenção essencial. Corrigir isso exigirá mudanças sistêmicas.

    A infraestrutura é principalmente uma responsabilidade da cidade e do condado financiada por impostos locais. No entanto, essas entidades também são dependentes de recursos estaduais e federais. À medida que as populações aumentam e o desenvolvimento se expande, os governos locais cumulativamente tiveram que dobrar seus gastos com infraestrutura desde a década de 1950, enquanto as fontes federais permaneceram praticamente inalteradas.

    A desigualdade muitas vezes está subjacente à crescente necessidade de investimento em comunidades de baixa renda dos EUA.

    Mais de 2 milhões de pessoas nos Estados Unidos não têm acesso a água potável e saneamento básico. O maior preditor daqueles que não têm esse acesso é a raça:5,8% das famílias nativas americanas não têm acesso, enquanto apenas 0,3% das famílias brancas não têm acesso. Em termos de saneamento, estudos em municípios predominantemente afro-americanos encontraram impactos desproporcionais de sistemas de esgoto inoperantes.

    Jackson, uma capital estadual de maioria negra, lida com falhas no sistema de água há anos e solicitou repetidamente financiamento de infraestrutura do estado para atualizar suas estações de tratamento de água em dificuldades.

    As mudanças climáticas agravam o risco

    As consequências da manutenção inadequada são agravadas pelas mudanças climáticas, que estão acelerando as falhas de infraestrutura com o aumento das inundações, calor extremo e intensidade crescente das tempestades.

    Grande parte da infraestrutura do mundo foi projetada para um ambiente que não existe mais. Os níveis históricos de precipitação, perfis de temperatura, eventos climáticos extremos e níveis de maré de tempestade para os quais esses sistemas foram projetados e construídos para lidar agora são excedidos regularmente.

    Chuvas sem precedentes no deserto da Califórnia em 2015 destruíram uma ponte sobre a Interstate 10, uma das rotas leste-oeste mais importantes do estado. Temperaturas próximas a 120 graus Fahrenheit (49 C) forçaram o aeroporto de Phoenix a cancelar voos em 2017 por preocupação de que os aviões não pudessem decolar com segurança.

    Crédito:A Conversa

    Uma onda de calor no noroeste do Pacífico em 2020 entortou estradas e derreteu cabos de bonde em Portland. A Amtrak diminuiu a velocidade de seus trens no Nordeste em julho de 2022, com a preocupação de que uma onda de calor fizesse com que os cabos aéreos se expandissem e cedessem e os trilhos potencialmente dobrassem.

    As quedas de energia durante a onda de calor da Califórnia em setembro de 2022 são outro problema de infraestrutura potencialmente fatal.

    Os custos crescentes de reparos atrasados

    Minha pesquisa com colegas mostra que a vulnerabilidade do sistema nacional de transporte, sistema de distribuição de energia, instalações de tratamento de água e infraestrutura costeira aumentará significativamente na próxima década devido às mudanças climáticas.

    Estimamos que a infraestrutura ferroviária enfrente custos adicionais de reparo de US$ 5 bilhões a US$ 10 bilhões anualmente até 2050, enquanto os reparos rodoviários devido ao aumento da temperatura podem atingir um total acumulado de US$ 200 bilhões a US$ 300 bilhões até o final do século. Da mesma forma, as concessionárias de água estão enfrentando a possibilidade de um preço de trilhões de dólares até 2050.

    Depois de estudar a questão dos impactos das mudanças climáticas na infraestrutura por duas décadas, com as projeções climáticas piorando, não melhorando, acredito que enfrentar os múltiplos desafios à infraestrutura do país requer mudanças sistêmicas.

    Dois itens estão no topo da lista:priorização nacional e financiamento.

    Priorizar o desafio da infraestrutura é essencial para trazer as responsabilidades do governo para o debate nacional. A maioria das jurisdições locais simplesmente não pode se dar ao luxo de absorver o custo da infraestrutura necessária. A recente lei de infraestrutura e a Lei de Redução da Inflação são pontos de partida, mas ainda estão aquém de resolver o problema de longo prazo.

    Sem mudanças sistêmicas, Jackson, Mississippi, será apenas o começo de uma tendência crescente. + Explorar mais

    Inundações no Paquistão mostram que a adaptação climática requer apoio internacional e cooperação regional


    Este artigo é republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.



    © Ciência https://pt.scienceaq.com