Der Klimawandel könnte zahlreiche Straßenbrücken auf der ganzen Welt zum Einsturz bringen
Eine Studie kommt zu dem Schluss, dass aufgrund des Klimawandels bis 2050 jede vierte Stahlbrücke in den Vereinigten Staaten einstürzen könnte. Und das könnte überall auf der Welt passieren.
Die Ausdehnung des Quecksilbers in einem Thermometer ist eines von vielen gängigen Beispielen für die thermische Ausdehnung, d. h. die Veränderung der Größe oder des Volumens eines Körpers bei einer Temperaturänderung.
Am deutlichsten wird dies bei der Ausdehnung von heißer Luft, die zu aufsteigenden Luftströmen, dem Aufstieg von Heißluftballons oder Konvektionsheizungen in Häusern führt. Auch feste Stoffe unterliegen der thermischen Ausdehnung. Straßen, Eisenbahnen und Brücken aus Beton zum Beispiel haben Dehnungsfugen, die es ihnen ermöglichen, sich bei Temperaturschwankungen frei auszudehnen und zusammenzuziehen.
Und Flussüberschwemmungen schwächen die Strukturen der Brücken, die sie überqueren, indem sie einen größeren Druck ausüben, als für sie vorgesehen ist, oder indem sie die Oberflächen erodieren, auf denen sie ruhen.
Gefährdete Bauwerke
Die Golden Gate, die berühmte eiserne Hängebrücke in San Francisco, Kalifornien, ist 1 280 Meter lang und kann im Sommer aufgrund der thermischen Ausdehnung um bis zu 83 cm in der Länge variieren.
Im September 1983 stürzte die Hängebrücke von Santa Fe, ein Symbol für die Einwohner der argentinischen Stadt Santa Fe, aufgrund der starken Strömungen bei einer der größten Überschwemmungen in der Geschichte der Stadt, die mehrere Monate andauerte, ein.
Im Oktober 2022 starben mindestens 135 Menschen und mehr als 180 wurden verletzt, als schwere Regenfälle den Einsturz einer im 19. Jahrhundert erbauten Fußgängerbrücke in der Stadt Morbi in Gujarat (Indien) verursachten.
Extreme Hitze und häufigere und heftigere Überschwemmungen in Verbindung mit dem Klimawandel setzen Brücken auf der ganzen Welt stärker unter Druck und beschleunigen den Verfall dieser Bauwerke.
Die Ursachen
Im Jahr 2019 analysierte eine Studie der Colorado State University Daten über den Zustand von rund 90 000 Brücken in den Vereinigten Staaten und modellierte, wie sich Dehnungsfugen unter den in den nächsten 80 Jahren erwarteten Temperaturen auswirken würden.
Aus der Studie geht hervor, dass die durch den Klimawandel verursachten extremen Temperaturen bis 2040 und 2050 zu massiven Brückenreparaturen und -sperrungen führen könnten, wobei hervorgehoben wird, dass eine von vier Stahlbrücken in den Vereinigten Staaten einstürzen könnte.
Obwohl viele der eingestürzten Brücken reparaturbedürftig waren, beschleunigen extreme Hitze und zunehmende Überschwemmungen im Zusammenhang mit dem Klimawandel den strukturellen Verfall von Nordamerikas Brücken und lassen sie vorzeitig altern. Und dies gilt für praktisch alle Brücken auf der Welt, die älter als 50 Jahre sind.
Diese Situation stellt eine stille, aber wachsende Bedrohung für den sicheren Personen- und Warenverkehr auf globaler Ebene dar und ist ein Beispiel dafür, wie der Klimawandel unseren Alltag in unvorstellbarer... und manchmal unsichtbarer Weise beeinflusst.
Domino-Effekt
Aber es sind nicht nur die Brücken, die vor Jahrzehnten mit Materialien entworfen und gebaut wurden, die nicht für plötzliche Temperaturschwankungen ausgelegt waren, die sich verschlechtern.
Die zunehmende Häufigkeit und Intensität von Niederschlägen im Zusammenhang mit dem Klimawandel führt dazu, dass die Erosion von Bodensedimenten im Bereich von Brückenfundamenten (Kolkbildung) häufiger und stärker auftritt, was die Hauptursache für Brückenversagen in den Vereinigten Staaten ist.
Steigende Temperaturen verformen auch den Asphalt von Bahnstrecken, was das Fahren erschwert und das Unfallrisiko erhöht.
Die durch den Klimawandel verursachten Probleme im Straßennetz wirken sich bereits auf die Lieferketten und die Kosten von Waren auf der ganzen Welt aus.
Ein Beispiel dafür war, als im Jahr 2022 zwei Brücken auf der Interstate 10 zwischen Kalifornien und Arizona, einer wichtigen Straßenverkehrsroute von Phoenix zum Hafen von Los Angeles, aufgrund von Rekordregenfällen einstürzten. Nach Angaben des American Transportation Research Institute verursachte jede Brücke zusätzliche Transportkosten in Höhe von etwa 2,5 Millionen Dollar pro Tag aufgrund von Verspätungen und zusätzlichem Kraftstoff. Es wird erwartet, dass diese Brückensperrungen in den nächsten zehn Jahren landesweit erheblich zunehmen und unerwartete Kosten verursachen werden, die sich in den Taschen der Verbraucher bemerkbar machen werden.
Dieses Problem unterstreicht die Notwendigkeit, Studien zu berücksichtigen, die die aktuellen und künftigen Auswirkungen des Klimawandels bei der Reparatur oder dem Wiederaufbau aller Infrastrukturarbeiten im Allgemeinen aufzeigen. Wenn wir dies nicht tun, weil wir den Klimawandel nicht in die Gleichung einbeziehen, werden sich die gleichen Probleme wiederholen.
Quellenhinweis:
Palu, S.; Mahmoud, H. Impact of climate change on the integrity of the superstructure of deteriorated U.S. bridges. PLOS ONE, 2019.