乘坐火車的一種標誌性感官體驗實際上是獨創性的聲音。隨著鋼鐵鐵路軌道升溫，它們會膨脹：每升高華氏 10 度，1800 英尺的鐵軌就會膨脹超過一英寸。因此，過去鐵軌是以 30 到 60 英尺長的 sections 分段鋪設的，中間留有小縫隙。
“你聽到的非常特殊的鐵路噪音——咔嚓咔嚓……咔嚓咔嚓……咔嚓咔嚓……咔嚓咔嚓……咔嚓咔嚓——是因為鐵軌之間存在縫隙，而這個縫隙是為了這種膨脹而設定的，”德克薩斯大學奧斯汀分校研究城市極端氣候的德夫·尼約吉說。
儘管如此，在嚴重的熱浪中，鐵軌可能會膨脹，直到下方的軌枕無法再容納它。然後鐵軌會變得明顯波浪狀，變形為所謂的日光軌彎。這對火車來說是一個嚴重的危險，火車可能會在錯位的軌道上脫軌。在極端情況下，軌道可能會劇烈彎曲，從直線變成怪異的曲線 幾乎瞬間。因此，如果天氣異常炎熱，鐵路服務部門會減慢列車速度作為預防措施，這樣可以減少可能導致彎曲的機械能。例如，美國鐵路公司（Amtrak）將速度限制在每小時 80 英里，如果鐵軌溫度達到 140 度。這部分是上個月東北走廊（華盛頓特區和波士頓之間）發生殘酷熱浪期間美國鐵路公司延誤的原因。（美國鐵路公司未回覆多次置評請求。）
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隨著極端熱浪變得更加嚴重，更多的軌道將變成日光軌彎——擾亂減少碳排放並減緩氣候變暖的通勤鐵路服務。2019 年，一項研究估計，到 2100 年，在美國溫室氣體排放量在未來 20 年內下降的情景下，美國鐵路網路可能會看到額外的延誤成本總計在 250 億美元到 450 億美元之間。
與樹木倒在軌道上並阻礙交通或道岔斷裂相比，熱量是鐵路運營商要處理的更大、更難的問題。“熱浪往往是區域性的，因此影響可能巨大，”2019 年研究的作者之一、Resilient Analytics 高階氣候顧問雅各布·赫爾曼說，該公司提供基礎設施脆弱性評估。“它可能會在五天內影響整個東北走廊。”
隨著氣候變化推動更熱和更長的熱浪，公司正在重新評估其運營並適應新技術。鐵路已經使用遠端感測器來確定其軌道的溫度，但隨著熱浪的加劇，它們變得更加精密。例如，他們正在使用計算機建模來計算如何使軌道更耐彎曲，以及許多其他步驟。“該行業正在實施使用先進感測器、衛星影像和人工智慧的新方法，以不斷監測軌道健康狀況並應對任何潛在的危險，”美國鐵路協會子公司 MxV Rail 的研究和創新助理副總裁斯科特·卡明斯說。
雖然軌道中的縫隙減少了彎曲的問題，但列車的每個車輪在每個縫隙上滾動都會導致軌道和車廂的磨損。作為回應，幾十年來，鐵路一直在部署“連續焊接鋼軌”或 CWR——軌道段延伸四分之一英里或更長。CWR 透過混凝土軌枕（軌道下方的條帶，過去由木頭製成）牢固地固定到位，軌枕本身透過傾倒在它們之間的道砟石固定到位。“一切都更加堅固，”英國 Sensonic 的鐵路專家丹尼爾·派克說，該公司生產火車安全技術。“您擁有更多的質量來保持一切就位。”
鐵路甚至使軌道適應特定的氣候：透過在條件合適的日子安裝連續焊接鋼軌，工作人員使其適應當地的最高和最低溫度。“軌道在‘中性溫度’下鋪設和固定，中性溫度是軌道的平均溫度，”塔夫茨大學土木與環境工程教授法爾希德·瓦希迪法德說，他研究氣候變化對基礎設施的影響。“這有助於確保軌道在整個溫度波動期間保持穩定。”隨著區域溫度升高，鐵路可能會選擇在較熱的日子鋪設軌道，從而使軌道為日益嚴重的極端高溫做好準備。（雖然當冬季軌道變冷時，它們會收縮，這可能會導致開裂。）
另一種干預措施是將軌道漆成白色，這會將大部分太陽能從鋼鐵上反射出去。“這聽起來很瘋狂，”派克說，“但它奏效了。”這很費力——您必須不斷重新塗漆，因為油漆的磨損以及隨著時間的推移會變髒——但軌道安裝的機器可以快速完成這項工作。
一種稱為分散式聲學感測的新技術使用沿著鐵軌鋪設的光纖電纜來“傾聽”缺陷。軌道上的擾動會晃動光學器件，從而改變光線穿過它們的方式。特殊裝置會分析這些變化，以確定是否有落石墜入軌道，或者軌道中是否形成裂縫，因為每種擾動都有其獨特的訊號。
隨著軌道升溫和膨脹，光纖已經聽到了“熱爆裂”聲。理論上，派克說，Sensonic 的技術可以檢測到與彎曲相關的獨特地面振動。他們只需要資料——也許他們可以手動加熱測試軌道以誘導日光軌彎——來訓練演算法監聽什麼。“我們已經生產了一些落石、滑坡感測器，他們正在尋找地面振動，”派克說。“所以我可以想象——我不能保證——但我可以想象我們會調整這些感測器以能夠檢測到它。”
如果鐵路公司能夠獲得更好的關於其彎曲脆弱性的資料——例如大範圍內的特定軌道溫度，而不是依賴於當地氣溫的推斷——他們就可以更準確地確定作為預防措施應將列車減速多少。這將避免延誤，防止通勤者返回汽車，為鐵路公司節省資金，並普遍提高列車的安全性。“您可以對速度指令做出更明智的決策，”Resilient Analytics 的赫爾曼說。“也許不需要每小時 40 英里。也許只需要 10 英里。也許根本不需要。”
這個故事最初由非營利性媒體組織 Grist 釋出，該組織報道氣候、正義和解決方案。