Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Klimadrevet ekstremvejr truer gamle broer med kollaps

Newcastles forskellige broer har alle forskellige risici. Kredit:Shaun Dodds / shutterstock

Det nylige sammenbrud af en bro i Grinton, North Yorkshire, rejser mange spørgsmål om, hvor forberedt vi er på den slags risici. Broen, som skulle være på ruten til cykel-VM i september, kollapsede efter en måneds regn faldt på kun fire timer, forårsager lynoversvømmelser.

Grinton er den seneste i rækken af ​​sådanne sammenbrud. I 2015 først Storm Eva og derefter Storm Frank forårsagede oversvømmelser, som kollapsede Tadcaster-broen fra det 18. århundrede, også i North Yorkshire, og beskadigede den middelalderlige Eamont-bro i det nærliggende Cumbria. Oversvømmelser i 2009 kollapsede eller beskadigede 29 broer alvorligt alene i Cumbria.

Med klimaændringer, der gør denne form for intens nedbør mere almindelig i fremtiden, folk har ret i at spekulere på, om vi vil se mange flere sådanne brokollapser. Og i så fald - hvilke broer er mest udsatte?

Vi ved, at broer kan bryde sammen af ​​forskellige årsager. Nogle er simpelthen gamle og smuldrer allerede. Andre falder ned på grund af defekte materialer eller miljømæssige processer såsom oversvømmelser, korrosion eller jordskælv. Broer er endda kollapset efter skibe styrter ind i dem.

Europas første større veje og broer blev bygget af romerne. Denne infrastruktur udviklede sig enormt under den industrielle revolution, så blev meget af det genopbygget og omdannet efter Anden Verdenskrig. Men siden da, forskellige faktorer har øget presset på broer og andre kritiske strukturer.

For eksempel, da mange broer først blev bygget, trafikken bestod for det meste af fodgængere, dyr og vogne - en ubetydelig belastning for tunge broer. Men i løbet af årtierne er private biler og lastbiler blevet større, tungere og hurtigere, mens det store antal køretøjer er steget markant.

Forskellige broer løber forskellige risici

Ingeniører i mange lande tror, ​​at adskillige broer kunne have nået slutningen af ​​deres forventede levetid (mellem 50-100 år). Imidlertid, vi ved ikke, hvilke broer der er mest udsatte. Dette skyldes, at der ikke er nogen national database eller metode til at identificere strukturer i fare. Da forskellige typer broer er følsomme over for forskellige fejlmekanismer, at have kendskab til brobestanden er det første skridt til en effektiv risikostyring af aktiverne.

I Newcastle, for eksempel, syv broer over floden Tyne forbinder byen med byen Gateshead. Disse broer varierer i funktion (fodgænger, vej og jernbane), materiale (fra stål til beton) og alder (17 til 150 år). Risikoen og typen af ​​fejl for hver bro er derfor meget forskellig.

Intens regn vil blive mere almindelig

Oversvømmelser er anerkendt som en stor trussel i Storbritanniens National Risk Register of Civil Emergency. Og selvom Met Offices seneste sæt af klimafremskrivninger viser en stigning i den gennemsnitlige nedbør om vinteren og et fald i den gennemsnitlige nedbør om sommeren, nedbør er naturligvis meget varierende. Oversvømmelser er forårsaget af særlig kraftig regn, så det er vigtigt at se på, hvordan ekstremerne ændrer sig, ikke kun gennemsnittet.

Varmere luft kan holde på mere fugt, og det er derfor sandsynligt, at vi vil se stigninger i kraftig nedbør, som regnen, der forårsagede oversvømmelserne ved Grinton. Højopløselige klimamodeller og observationsstudier viser også en intensivering af ekstrem nedbør. Alt dette betyder, at brokollaps fra oversvømmelser er mere sandsynligt i fremtiden.

For at reducere fremtidige katastrofer, vi har brug for et overblik over vores infrastruktur, herunder vurderinger af ændret brug, aldring og klimaændringer. En national brodatabase vil gøre det muligt for forskere og ingeniører at identificere og sammenligne risici for broer over hele landet, på baggrund af trusler fra klimaforandringer.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.




Varme artikler