El aumento de las temperaturas puede deformar el suelo, y las ciudades no están preparadas

Hablar sobre cambio climático generalmente viene de la mano con nombrar los casquetes polares, la sequía, o el aumento de las temperaturas globales. Sin embargo, aunque estos sean los temas más reconocibles, el calentamiento global tiene consecuencias a todos los niveles, incluso sobre el mismo suelo que pisamos. Hay ciertos materiales que se expanden al calentarse, otros se encojen, y encima de esas fuerzas que luchan por subir y bajarse asientan las ciudades. Por primera vez, y utilizando la ciudad de Chicago como laboratorio de pruebas, los investigadores han cuantificado el aumento de las temperaturas subterráneas en los últimos 70 años y han conseguido predecir lo que ocurrirá en los próximos 30.

Dilata y contrae

Si tenemos en casa un termómetro de mercurio o de alcohol, podemos observar con claridad qué es la dilatación térmica. Al poner el termómetro en contacto con nuestro cuerpo, veremos como el líquido va subiendo hasta alcanzar nuestra temperatura. Conocer el ratio de expansión del líquido, permite aprovecharnos de esta propiedad física para situar una escala y realizar mediciones. Sin embargo, el hecho de que los materiales se contraigan y expandan con el calor nos afecta en muchos sentidos, especialmente a la hora de construir grandes infraestructuras.

El ejemplo clásico de la dilatación y la contracción térmicas son las vías de tren. En estas vías siempre se deja un pequeño hueco entre un segmento y el siguiente para que, cuando haga mucho calor y el metal se expanda, no se presionen entre ellas, lo que resultaría en una deformación de la vía. Pero que este sea el ejemplo clásico no significa que sea el único lugar donde se aplique. Actualmente muchos edificios contienen las llamadas juntas de dilatación, que siguen el mismo principio. Aunque hay una variable que afecta a todas estas construcciones y cuyos efectos se podrían estar subestimando: el propio movimiento del suelo

Arriba y abajo

Según afirma el autor principal del estudio, Alessandro Rotta, el cambio climático subterráneo es un peligro silencioso. El principal problema lo causa la propia deformación del suelo como consecuencia de las variaciones de temperatura, ya que muchas infraestructuras podrían no estar preparadas para soportar estos pequeños movimientos. Rotta también afirma que este fenómeno no tiene por qué ser peligroso para las personas, pero sí que puede afectar a los cimientos de los edificios, así como a otros sistemas que se encuentren enterrados en el suelo, como los túneles del metro y el alcantarillado.

El fenómeno de “isla de calor subterránea” lo provoca la propia ciudad al irradiar calor constantemente a través de sus estructuras. Sin embargo, aunque este fenómeno se conoce de hace bastante tiempo, no se han empezado a averiguar sus consecuencias hasta recientemente. Los investigadores temen que el aumento de las temperaturas subterráneas podría llegar a ser entre 0,1 y 2,5 grados centígrados por cada década. Se trata de un aumento muy acusado en algunos casos y cuyo peligro no es solo el calor, si no que podría estar ligado a otros problemas ecológicos, como la contaminación de las aguas.

Chicago como laboratorio de pruebas

El estudio que ha llevado a cabo la Universidad de Northwestern tiene lugar en Chicago, la ciudad estadounidense conocida por sus rascacielos. Allí, colocaron una red de 150 sensores que enviaban las mediciones de temperatura en tiempo real a un ordenador central. Para que los datos mostraran distintas situaciones, colocaron los sensores en lugares estratégicos de la ciudad, tratando de cubrir parques, sótanos de edificios, túneles de metro, aparcamientos subterráneos y el subsuelo de algunas calles. Tras esto, recogieron datos durante 3 años para poder crear un modelo que les ayudase a simular las condiciones pasadas y futuras.

De acuerdo con este modelo, desde que Chicago construyó su red de túneles en los años 50, la temperatura del subsuelo se ha visto afectada, lo que provoca mayores variaciones en la contracción y la dilatación del terreno. Estas variaciones pueden llegar a ser de entre 8 y 12 milímetros, algo imperceptible para los humanos pero que ejerce enormes tensiones en las estructuras subterráneas.

Este fenómeno es global, pero afortunadamente, los materiales de construcción actuales son mucho más resistentes que los que se utilizaban hace siglos. Sin embargo, en muchas ciudades españolas, y en general europeas, existen edificios antiguos que pueden verse seriamente afectados por estas perturbaciones. Por ello, para anteponerse a futuros desastres, sería interesante medir las variaciones de temperatura en el subsuelo de las ciudades que tengan edificios de interés histórico o artístico.

QUE NO TE LA CUELEN:

• Entre los suelos que se expanden con el calor se encuentran las arcillas duras, la arena y la arenisca, pero en cambio, las arcillas blandas se contraen al calentarse.

Referencias (MLA):

• Rotta Loria, A.F. The silent impact of underground climate change on civil infrastructure. Commun Eng2, 44 (2023). https://doi.org/10.1038/s44172-023-00092-1