極端高溫破壞基礎設施的隱蔽方式

氣候危機之下，美國各地的基礎設施都在苦苦掙扎。 戲劇性的例子包括傾盆大雨將紐約市的地鐵入口變成瀑布，創紀錄的寒冷氣溫導致得克薩斯州的電網癱瘓，以及不斷上漲的太平洋海水侵蝕沿海公路。

極端高溫正在對建築環境留下其自身更微妙的印記。 道路、電力線、交通運輸系統和醫院都受到了損害。 對於某些型別的基礎設施，研究人員才剛剛開始瞭解高溫的影響。

“熱本身是一種看不見的危害，”亞利桑那州立大學的城市規劃師薩拉·米羅說。“與洪水、颶風、野火相比，你不會立即看到影響。但它們確實存在。”

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高溫引起的基礎設施問題不僅可能發生在像亞利桑那州這樣氣溫可能非常惡劣的地方，也可能發生在傳統上較涼爽的地區，如太平洋西北地區，這些地區的氣溫比以往任何時候都高。 這是因為當地的基礎設施並非設計用來承受氣候變化的。 重要的不是絕對溫度，而是溫度超出工程師在建造基礎設施時的預期多少。

例如，美國各地的道路由幾種不同的瀝青配方製成，具體取決於氣候條件。 無論採用何種配方，當道路面臨高於其承受能力的高溫時，瀝青都會軟化。 重型車輛隨後會像在泥漿中一樣壓入瀝青，留下車轍； 過熱的瀝青也可能開裂。

許多高溫破壞源於無情的物理現實，例如大多數材料在受熱時會膨脹。 西北大學的建築工程師亞歷山德羅·羅塔·洛里亞說：“我們不需要成為工程師就知道，當材料受到溫度變化時，它們會變形。”

過熱的火車軌道可能會彎曲，橋樑可能會彎曲或失去正常執行能力。 例如，上個月紐約市的一座擺動橋被卡住。 航空公司也面臨困境，因為飛機在稀薄的空氣中更難產生升力，並且需要更長的跑道。 它們也更有可能遇到湍流。

一些基礎設施可能會受到複合問題的影響。 滿負荷運轉的電力線在高熱下可能會下垂，如果電線接觸到樹木或其他障礙物，就會成為火災隱患。 為了降低風險，電網管理人員減少了透過線路的能量流量。 燃煤和核電站依靠使用水來保持系統冷卻的安全機制。 但在炎熱的天氣中，這些水的初始溫度會高得多，無法吸收那麼多熱量，迫使管理人員減緩能源生產以保持系統安全。

憂思科學家聯盟的氣候科學家克里斯蒂娜·達爾說：“實際上，高溫使得發電廠難以供應它們在正常日子可能供應的電力。” “當天氣異常炎熱時，發電廠很難跟上平均負荷，這僅僅是因為發電廠和輸電線路的執行方式。” 與此同時，能源需求飆升，因為人們依賴耗電的空調來避暑。

醫院在物理上相對受到保護，但在極端高溫期間仍然可能出現問題。 炎熱的天氣可能會導致更多人因中暑、哮喘和心血管疾病等問題而被送往醫院，而且人際暴力也會隨著溫度升高而增加——所有這些都發生在通常的骨折和其他緊急情況之上。

喬治·梅森大學的環境工程師基林·埃姆雷特·弗斯特說，當飲用水在極端高溫下透過地下管道時，其溫度可能會升至遠高於世界衛生組織建議的最高溫度 77 華氏度（25 攝氏度），以限制微生物繁殖的機會。 研究人員正在努力瞭解高溫對供水基礎設施的危害，以及它是否會增加金屬和/或塑膠滲入自來水的程度。

羅塔·洛里亞的研究重點是地下城市熱島，即建築物、地下基礎設施和其他建築產生的廢熱和能量形成的地下熱區。 這種熱量是夏季地下地鐵系統如此炎熱的原因； 此外，從地上軌道進入隧道的火車會將熱空氣推到前方，進一步加熱系統。 暴露於地下熱量的建築物和其他基礎設施可能更容易受到低程度的損壞，從而需要昂貴的維修。

在所有型別的基礎設施中，高溫可能正在引起研究人員尚未完全認識到的問題，因為它們不如停飛的飛機或擁擠的急診室那麼明顯。 高溫通常會加速磨損，進而增加維修成本。 亞利桑那州立大學的土木工程師米哈伊爾·切斯特說：“當夏天出現熱浪時，東西往往比氣溫溫和時更容易損壞。” 管理人員可能不得不讓系統離線以避免嚴重問題。 切斯特說：“僅僅是發生故障的威脅就足以損害服務。”

孟菲斯大學的土木工程師珍妮·坎普說，即使沒有氣候危機，該國老化的基礎設施也因維護不足和需求過大而苦苦掙扎。 她說：“我們建造了一些東西，期望我們需要一個兒童游泳池，但實際上我們需要一個奧林匹克游泳池。” “而且我們沒有投資擴大兒童游泳池。”

隨著氣候危機的持續蔓延和基礎設施的持續老化，美國各地的城市將需要投資於維護和升級我們日常生活的底層系統。 德克薩斯大學奧斯汀分校的城市氣候學家德夫·尼約吉說：“這種隱藏的基礎設施是社群的心跳。” “當我們無法訪問時，我們才知道它的價值。”