Gli anni '60 e '70 sono stati un'età d'oro per lo sviluppo delle infrastrutture negli Stati Uniti, con l'espansione del sistema interstatale e la costruzione diffusa di nuovi sistemi di trattamento delle acque, acque reflue e controllo delle inondazioni che riflettono le priorità nazionali in materia di salute pubblica e difesa nazionale. Ma l'infrastruttura richiede manutenzione e, alla fine, deve essere sostituita.

Non è successo in molte parti del paese. Il caldo estremo e le tempeste stanno mettendo sempre più sotto stress strade, ponti, sistemi idrici e altre infrastrutture.

Due esempi recenti - un'intensa ondata di caldo che ha spinto la rete elettrica della California al limite nel settembre 2022 e il guasto del sistema idrico a Jackson, Mississippi, in mezzo alle inondazioni ad agosto - mostrano come un crescente arretrato di manutenzione e l'aumento del cambiamento climatico stiano trasformando il problema. Gli anni 2020 e 2030 in un'età d'oro di guasti alle infrastrutture.

Sono un ingegnere civile il cui lavoro si concentra sugli impatti dei cambiamenti climatici sulle infrastrutture. Spesso, le comunità a basso reddito e le comunità di colore come Jackson vedono il minor investimento nella sostituzione e riparazione delle infrastrutture.

Ponte in rovina e sistemi idrici

Gli Stati Uniti non riescono costantemente a finanziare la manutenzione delle infrastrutture. Un rapporto dell'ex presidente del consiglio della Federal Reserve Paul Volcker nel 2019 ha stimato che gli Stati Uniti hanno un arretrato di riparazioni necessarie di 1 trilione di dollari.

Oltre 220.000 ponti in tutto il paese, circa il 33% del totale, richiedono riabilitazione o sostituzione.

Ogni due minuti si verifica un'interruzione della conduttura idrica da qualche parte negli Stati Uniti e si stima che ogni giorno si perdano circa 6 milioni di galloni di acqua trattata. Ciò sta accadendo nello stesso momento in cui gli Stati Uniti occidentali stanno implementando restrizioni idriche nel periodo di 20 anni più secco in 1.200 anni. Allo stesso modo, la distribuzione dell'acqua potabile negli Stati Uniti si basa su oltre 2 milioni di miglia di tubi con una durata limitata.

Il problema alla base del guasto dell'infrastruttura è l'età, con conseguente guasto di parti critiche come pompe e motori.

I sistemi di invecchiamento sono stati accusati di guasti al sistema idrico a Jackson, impianti di trattamento delle acque reflue a Baltimora che hanno fatto fuoriuscire quantità pericolose di liquami nella baia di Chesapeake e guasti alle dighe nel Michigan che hanno provocato danni diffusi ed evacuazioni.

Disuguaglianza negli investimenti

Ad aggravare il problema dell'età c'è la mancanza di fondi per modernizzare i sistemi critici ed eseguire la manutenzione essenziale. La correzione che richiederà un cambiamento sistematico.

L'infrastruttura è principalmente una responsabilità della città e della contea finanziata attraverso le tasse locali. Tuttavia, queste entità dipendono anche da fondi statali e federali. Con l'aumento della popolazione e l'espansione dello sviluppo, i governi locali hanno dovuto cumulativamente raddoppiare la spesa per le infrastrutture dagli anni '50, mentre le fonti federali sono rimaste per lo più stabili.

L'iniquità è spesso alla base della crescente necessità di investimenti nelle comunità statunitensi a basso reddito.

Oltre 2 milioni di persone negli Stati Uniti non hanno accesso all'acqua potabile sicura e ai servizi igienici di base. Il più grande predittore di coloro che non hanno questo accesso è la razza:il 5,8% delle famiglie di nativi americani non ha accesso, mentre solo lo 0,3% delle famiglie bianche non ha accesso. In termini di servizi igienico-sanitari, studi condotti in contee prevalentemente afroamericane hanno riscontrato impatti sproporzionati da sistemi fognari non funzionanti.

Jackson, una capitale dello stato a maggioranza nera, ha affrontato per anni guasti al sistema idrico e ha ripetutamente richiesto allo stato finanziamenti per infrastrutture per aggiornare i suoi impianti di trattamento delle acque in difficoltà.

Il cambiamento climatico aggrava il rischio

Le conseguenze di una manutenzione inadeguata sono aggravate dai cambiamenti climatici, che stanno accelerando i guasti alle infrastrutture con l'aumento delle inondazioni, il caldo estremo e la crescente intensità delle tempeste.

Gran parte dell'infrastruttura mondiale è stata progettata per un ambiente che non esiste più. I livelli storici delle precipitazioni, i profili di temperatura, gli eventi meteorologici estremi e i livelli di mareggiate per i quali questi sistemi sono stati progettati e costruiti vengono ora superati regolarmente.

Piogge senza precedenti nel deserto della California nel 2015 hanno distrutto un ponte sull'Interstate 10, una delle rotte est-ovest più importanti dello stato. Temperature vicine a 120 gradi Fahrenheit (49 °C) hanno costretto l'aeroporto di Phoenix a cancellare i voli nel 2017 per la preoccupazione che gli aerei potrebbero non essere in grado di decollare in sicurezza.

Un'ondata di caldo nel nord-ovest del Pacifico nel 2020 ha deformato le strade e i cavi dei tram si sono sciolti a Portland. Amtrak ha rallentato la velocità dei suoi treni nel nord-est nel luglio 2022 temendo che un'ondata di caldo avrebbe causato l'espansione dei cavi aerei e l'abbassamento e la potenziale piegatura delle rotaie.

Le interruzioni di corrente durante l'ondata di caldo in California del settembre 2022 sono un altro problema infrastrutturale potenzialmente pericoloso per la vita.

L'aumento dei costi delle riparazioni ritardate

La mia ricerca con i colleghi mostra che la vulnerabilità del sistema di trasporto nazionale, del sistema di distribuzione dell'energia, degli impianti di trattamento delle acque e delle infrastrutture costiere aumenterà in modo significativo nel prossimo decennio a causa del cambiamento climatico.

Stimiamo che le infrastrutture ferroviarie debbano affrontare costi di riparazione aggiuntivi da $ 5 miliardi a $ 10 miliardi all'anno entro il 2050, mentre le riparazioni stradali dovute all'aumento della temperatura potrebbero raggiungere un totale di $ 200 miliardi a $ 300 miliardi entro la fine del secolo. Allo stesso modo, i servizi idrici stanno affrontando la possibilità di raggiungere un prezzo di trilioni di dollari entro il 2050.

Dopo aver studiato la questione dell'impatto del cambiamento climatico sulle infrastrutture per due decenni, con le proiezioni climatiche in peggioramento, non in miglioramento, credo che affrontare le molteplici sfide alle infrastrutture della nazione richieda un cambiamento sistemico.

Due elementi sono in cima alla lista:priorità nazionale e finanziamento.

Dare priorità alla sfida infrastrutturale è essenziale per portare le responsabilità del governo nella conversazione nazionale. La maggior parte delle giurisdizioni locali semplicemente non può permettersi di assorbire il costo delle infrastrutture necessarie. Il recente disegno di legge sulle infrastrutture e la legge sulla riduzione dell'inflazione sono punti di partenza, ma non riescono ancora a risolvere il problema a lungo termine.

Senza un cambiamento sistemico, Jackson, Mississippi, sarà solo l'inizio di una tendenza in aumento. + Esplora ulteriormente

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Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale.