Amerikas aldrende infrastruktur falder under presset fra klimaændringer

1960'erne og 1970'erne var en guldalder for infrastrukturudvikling i USA, med udvidelsen af ​​det mellemstatslige system og udbredt konstruktion af nye vandbehandlings-, spildevands- og oversvømmelseskontrolsystemer, der afspejlede nationale prioriteter inden for folkesundhed og nationalt forsvar. Men infrastruktur kræver vedligeholdelse, og i sidste ende skal den udskiftes.

Det er ikke sket mange steder i landet. Ekstrem varme og storme sætter i stigende grad veje, broer, vandsystemer og anden infrastruktur under stress.

To nylige eksempler – en intens hedebølge, der skubbede Californiens elnet til dets grænser i september 2022, og svigtet af vandsystemet i Jackson, Mississippi under oversvømmelser i august – viser, hvordan et voksende efterslæb af vedligeholdelse og stigende klimaændringer vender 2020'erne og 2030'erne ind i en guldalder med infrastrukturfejl.

Jeg er civilingeniør, hvis arbejde fokuserer på klimaændringernes påvirkning af infrastrukturen. Ofte ser lavindkomstsamfund og farvede samfund som Jackson de mindste investeringer i infrastrukturudskiftninger og reparationer.

Smuldrende bro og vandsystemer

USA kommer konsekvent til kort med hensyn til at finansiere vedligeholdelse af infrastruktur. En rapport fra den tidligere bestyrelsesformand for Federal Reserve, Paul Volckers Volcker Alliance i 2019, anslog, at USA har et efterslæb på 1 billion USD af nødvendige reparationer.

Over 220.000 broer over hele landet - omkring 33 % af det samlede antal - kræver rehabilitering eller udskiftning.

En vandledningsbrud sker nu et sted i USA hvert andet minut, og der går anslået 6 millioner gallons behandlet vand tabt hver dag. Dette sker samtidig med, at det vestlige USA implementerer vandrestriktioner midt i det tørreste 20-årige tidsrum i 1.200 år. På samme måde er drikkevandsdistribution i USA afhængig af over 2 millioner miles af rør, der har begrænset levetid.

Det underliggende problem for infrastrukturfejl er alder, hvilket resulterer i svigt af kritiske dele såsom pumper og motorer.

Ældrende systemer har fået skylden for svigt i vandsystemet i Jackson, spildevandsrensningsanlæg i Baltimore, der lækkede farlige mængder spildevand ind i Chesapeake Bay og dæmningsfejl i Michigan, der har resulteret i omfattende skader og evakueringer.

Ulighed i investeringer

Forstærker problemet med alder er manglen på midler til at modernisere kritiske systemer og udføre væsentlig vedligeholdelse. Løsning, der vil kræve systemisk ændring.

Infrastruktur er primært et by- og amtsansvar finansieret gennem lokale skatter. Disse enheder er dog også afhængige af statslige og føderale midler. Efterhånden som befolkningen vokser, og udviklingen vokser, har lokale regeringer kumulativt været nødt til at fordoble deres infrastrukturudgifter siden 1950'erne, mens føderale kilder stort set forblev fladt.

Ulighed ligger ofte til grund for det voksende behov for investeringer i lavindkomstsamfund i USA.

Over 2 millioner mennesker i USA mangler adgang til rent drikkevand og grundlæggende sanitet. Den største forudsigelse for dem, der mangler denne adgang, er race:5,8% af indianske husstande mangler adgang, mens kun 0,3% af hvide husstande mangler adgang. Med hensyn til sanitet har undersøgelser i overvejende afroamerikanske amter fundet uforholdsmæssig stor påvirkning fra ikke-fungerende spildevandssystemer.

Jackson, en hovedstad i den sorte delstat, har håndteret nedbrud i vandsystemet i årevis og har gentagne gange anmodet om infrastrukturfinansiering fra staten for at opgradere sine kæmpende vandbehandlingsanlæg.

Klimaændringer forværrer risikoen

Konsekvenserne af utilstrækkelig vedligeholdelse forværres af klimaændringer, som accelererer infrastruktursvigt med øgede oversvømmelser, ekstrem varme og voksende stormintensitet.

Meget af verdens infrastruktur er designet til et miljø, der ikke længere eksisterer. De historiske nedbørsniveauer, temperaturprofiler, ekstreme vejrbegivenheder og stormflodsniveauer, som disse systemer er designet og bygget til at håndtere, overskrides nu med jævne mellemrum.

En hidtil uset nedbør i Californiens ørken rev i 2015 en bro over Interstate 10, en af ​​statens vigtigste øst-vest ruter. Temperaturer nær 120 grader Fahrenheit (49 C) tvang Phoenix-lufthavnen til at aflyse fly i 2017 af bekymring for, at flyene måske ikke kunne lette sikkert.

En hedebølge i det nordvestlige Stillehav i 2020 bøjede veje og smeltede sporvognskabler i Portland. Amtrak sænkede toghastigheden i det nordøstlige i juli 2022 af bekymring for, at en hedebølge ville få luftledningerne til at udvide sig og synke, og skinner potentielt spænde.

Strømafbrydelser under Californiens hedebølge i september 2022 er et andet potentielt livstruende infrastrukturproblem.

De stigende omkostninger ved forsinkede reparationer

Min forskning med kolleger viser, at sårbarheden af ​​det nationale transportsystem, energidistributionssystem, vandbehandlingsanlæg og kystinfrastruktur vil stige markant i løbet af det næste årti på grund af klimaændringer.

Vi anslår, at jernbaneinfrastruktur står over for yderligere reparationsomkostninger på 5-10 milliarder dollars årligt i 2050, mens vejreparationer på grund af temperaturstigninger kan nå op på 200-300 milliarder dollars i slutningen af ​​århundredet. På samme måde står vandværker over for muligheden for et prisskilt på billioner dollars inden 2050.

Efter at have studeret spørgsmålet om klimaændringernes indvirkning på infrastrukturen i to årtier, hvor klimaprognoserne bliver værre, ikke bedre, mener jeg, at det kræver systemiske ændringer at tage fat på de mange udfordringer for nationens infrastruktur.

To punkter står øverst på listen:national prioritering og finansiering.

Prioritering af infrastrukturudfordringen er afgørende for at bringe regeringsansvar ind i den nationale samtale. De fleste lokale jurisdiktioner har simpelthen ikke råd til at absorbere omkostningerne til den nødvendige infrastruktur. Det nylige lovforslag om infrastruktur og loven om inflationsreduktion er udgangspunkter, men de mangler stadig at løse det langsigtede problem.

Uden systemisk forandring vil Jackson, Mississippi, kun være starten på en eskalerende tendens. + Udforsk yderligere

Oversvømmelser i Pakistan viser, at klimatilpasning kræver international støtte og regionalt samarbejde

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