這不是災(zāi)難片，而是2022年的夏天。
鐵軌彎曲，機(jī)場(chǎng)跑道融化，主要道路彎曲。7月18日，英國(guó)劍橋繁忙的A14高速公路在形成一條奇異的“山脊”后被關(guān)閉，這一道路上的突起曲線雖然對(duì)滑板愛好者可能有吸引力，但對(duì)快速行駛的汽車及其乘客來說是災(zāi)難性的。
事實(shí)上，同樣的事情已在美國(guó)、澳大利亞和非洲發(fā)生，也包括遭遇罕見熱浪沖擊的中國(guó)長(zhǎng)江流域的城鄉(xiāng)道路。隨著平均氣溫上升和熱浪變得更加頻繁和強(qiáng)烈，基礎(chǔ)設(shè)施中的道路越來越容易受到人類引起的全球變暖的影響。
(相關(guān)資料圖)
一項(xiàng)2017年評(píng)估氣候危機(jī)對(duì)歐洲關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施影響的研究發(fā)現(xiàn)，到2080年，熱浪將占?xì)W洲交通部門總災(zāi)害損失的92%左右，這在很大程度上是因?yàn)榈缆肥窃谳^冷時(shí)期建造所導(dǎo)致的，而在設(shè)計(jì)中“使用的最高溫度”被超過的頻次，會(huì)越來越高。
北京大學(xué)能源研究院副研究員李想接受第一財(cái)經(jīng)記者采訪時(shí)表示，全球變暖與道路情況變差是高度相關(guān)的，“準(zhǔn)確地說，瀝青公路融化、泥石流和強(qiáng)降雨增多，這是氣候遷移的后果之一?！彼Q。
全球整體氣候特征出現(xiàn)變化，發(fā)生了北移?！坝?guó)或法國(guó)的天氣像意大利，而意大利則類似以前北非的天氣。這就導(dǎo)致降雨帶的變化?！崩钕胝f，“相比全球變暖的說法，確切一點(diǎn)說應(yīng)該是氣候變化(climate change)?！?/p>
高溫帶來的生存挑戰(zhàn)
羅馬不是一日建成的。李想提供的一份來自美國(guó)哥倫比亞大學(xué)拉蒙特—多爾蒂地球觀測(cè)站2013年的研究發(fā)現(xiàn)，在全球持續(xù)變暖的情況下，地球上的風(fēng)雨帶向北推移，這可能致使中東、美國(guó)西部和亞馬遜河流域等地區(qū)更為干燥少雨，同時(shí)使得亞洲季風(fēng)帶和非洲的赤道地帶更加多雨。
李想說，目前，不僅是有些地區(qū)出現(xiàn)干旱，還有些地區(qū)降雨驟增。
“因?yàn)槿虻募撅L(fēng)和洋流總體處在平衡狀態(tài)，但溫度發(fā)生變化后，海水溫度也會(huì)變化，隨之而來的是大氣循環(huán)中水蒸氣的循環(huán)方向、位置和特征的變化，因此就會(huì)導(dǎo)致以前干旱的地方澇，以前容易澇的地方旱，甚至臺(tái)風(fēng)或颶風(fēng)的位置和走向也會(huì)改變，因?yàn)檫@都會(huì)受濕度和溫度的影響。整體影響非常大?！彼忉尩?，這一趨勢(shì)目前已經(jīng)常態(tài)化，極端天氣的出現(xiàn)并非今年的個(gè)例，而是愈演愈烈?！皻W洲的高溫?zé)崂藦闹辽傥迥昵捌鹁烷_始逐漸顯現(xiàn)。”他說。
李想稱，氣候遷移導(dǎo)致一些地區(qū)的永久凍土也出現(xiàn)解凍現(xiàn)象?！斑@一影響也不容小覷，因?yàn)檎麄€(gè)生態(tài)相當(dāng)于就改變了。對(duì)于很多國(guó)家來說，這一變化很容易造成氣候?yàn)?zāi)害?！?/p>
簡(jiǎn)而言之，極端高溫現(xiàn)象引發(fā)的強(qiáng)降雨和洪水會(huì)迅速侵蝕高速公路和鋪砌路基的道路，同時(shí)摧毀由礫石和泥土構(gòu)成的道路。維修成本可能很高：譬如，在2010~2014年期間，澳大利亞的大洪水使該國(guó)政府付出了約64億美元(約合440億元人民幣)的道路網(wǎng)絡(luò)維修費(fèi)用。
而正如李想所說，在傳統(tǒng)上較冷的地方，問題是凍土解凍。根據(jù)加拿大氣候研究所的一份報(bào)告，該國(guó)北部地區(qū)超過一半的冬季道路每年秋天都建在結(jié)冰的湖泊和河流上，這在30年內(nèi)恐怕將不再可行，而到2080年，幾乎所有這些都可能消失，整個(gè)地區(qū)的關(guān)鍵道路服務(wù)恐被切斷。而在該國(guó)育空地區(qū)，由于永久凍土退化，主要由礫石制成的全季節(jié)道路的成本在未來20年可能達(dá)到16億美元。
然而，高成本維護(hù)只是危害中的一部分，道路網(wǎng)絡(luò)的中斷可能對(duì)全球商業(yè)和發(fā)展產(chǎn)生巨大影響。當(dāng)?shù)聡?guó)的勒沃庫森大橋在2012年12月至2013年3月期間關(guān)閉時(shí)，由此造成的國(guó)民經(jīng)濟(jì)損失估計(jì)為8000萬歐元(約合5.45億元人民幣)。2018年，意大利莫蘭迪橋的意外坍塌，不僅導(dǎo)致40多人死亡，而且由于貨運(yùn)交通中斷，使熱那亞市每天損失約600萬歐元(約合5000萬元人民幣)。
不僅僅是技術(shù)問題那么簡(jiǎn)單
我們每天使用的道路，大多使用瀝青來養(yǎng)護(hù)路面，這種瀝青基本上是由碎石與瀝青黏合劑(一種化石燃料殘?jiān)?混合而成。瀝青用途廣泛，但當(dāng)變得太熱時(shí)會(huì)軟化。而又因?yàn)槭呛谏?，瀝青更容易吸收光線并迅速升溫。
與此同時(shí)，許多高速公路都是由混凝土板組成的。由水泥、水和骨料(巖石、沙子或礫石)制成的混凝土比瀝青的維護(hù)成本低得多，使用壽命更長(zhǎng)，但價(jià)格更高。在極高溫度下，它會(huì)膨脹，導(dǎo)致板坯相互推擠并變得不均勻。譬如前文所述，英國(guó)A14高速公路在高溫下，其瀝青頂層下面的混凝土板彎曲擠壓，推高成為一個(gè)危險(xiǎn)的“山脊”。
一位在國(guó)際機(jī)構(gòu)中管理大型項(xiàng)目多年的資深人士對(duì)第一財(cái)經(jīng)記者表示，無論是高速公路還是城市道路，在建設(shè)時(shí)所依據(jù)的氣候數(shù)據(jù)，基本以當(dāng)?shù)赝隁夂蚯闆r為準(zhǔn)，再選瀝青標(biāo)號(hào)，理論上它如果都是嚴(yán)格按照標(biāo)號(hào)來建設(shè)(標(biāo)號(hào)越高，價(jià)格越貴)，其問題都不大。
然而在近些年中，由于頻頻出現(xiàn)超常規(guī)的高溫，黑色瀝青路面吸熱后最高溫度能夠達(dá)到七八十?dāng)z氏度以上，有些路面甚至化了，當(dāng)然這對(duì)道路只是表層影響，因?yàn)槠湎滤€(wěn)層之類的支撐力度仍然存在。他解釋道，且瀝青下的水泥層面在鋪設(shè)的時(shí)候已經(jīng)預(yù)先設(shè)好了熱量收縮的縫隙，但如果溫度驟升，譬如以往的地表溫度最高值是35~40攝氏度，目前一下子升到50~60攝氏度，就會(huì)造成瀝青層下面層塊之間的變形，“這些層塊之間互相拱起來，就跟大陸板塊撞擊一樣，道路拱起來容易變形，該路面就可能被破壞掉。”
梳理文獻(xiàn)和現(xiàn)有案例可以看到，各國(guó)已有不少抗高溫道路建設(shè)實(shí)踐，特別是在一些傳統(tǒng)上的高溫國(guó)家中。
譬如，在迪拜，即使其地表溫度超過60攝氏度，當(dāng)?shù)氐缆芬膊粫?huì)變形，因?yàn)樵跒r青中添加了高度工程化且非常昂貴的聚合物。又如，比利時(shí)的一些城市選用鋼筋加固混凝土路面，使其能夠承受最惡劣的環(huán)境條件。
不過，雖然混合瀝青大量存在，但科學(xué)家的批評(píng)聲音認(rèn)為，大部分地方建造公路時(shí)，仍在使用歷史數(shù)據(jù)來指導(dǎo)其瀝青配方，并沒有跟上氣候變暖的現(xiàn)實(shí)，而其原因也并非完全是技術(shù)性的。
華盛頓大學(xué)土木及環(huán)境工程系教授穆池(Stephen Muench)表示，解決問題的一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，是在設(shè)計(jì)時(shí)納入預(yù)測(cè)性氣候模型(predictive climate models)。這將使工程師能夠設(shè)計(jì)出“更符合道路實(shí)際承受能力”的東西。然而，修路決策主要是市政當(dāng)局和官員的工作。
“這不是技術(shù)問題，而是社會(huì)政治問題?！泵绹?guó)亞利桑那大學(xué)規(guī)劃和可持續(xù)建筑環(huán)境助理教授凱斯(Ladd Keith)表示，決策者經(jīng)常以“短期愿景”進(jìn)行建設(shè)，而道路的成本則分?jǐn)傇谄渖芷趦?nèi)。
前述在國(guó)際機(jī)構(gòu)中工作的資深人士表示，目前所有的這些同瀝青相關(guān)的新技術(shù)，其核心就是在摻入聚合物的同時(shí)提高瀝青的熔點(diǎn)，用大白話說就是“瀝青就沒那么容易化了”，而成本也將上升；而直接加鋼筋加固混凝土路面，“這個(gè)成本就太高了，你想，加鋼筋這得多少錢？”他說。
他告訴記者，在一般的道路施工中，上述技術(shù)使用量沒那么多，只有在某些地區(qū)發(fā)現(xiàn)了特殊需求后才會(huì)使用，比如傳統(tǒng)上的高溫地區(qū)或高寒地區(qū)，對(duì)瀝青和水泥等級(jí)的要求就完全不一樣。
他認(rèn)為，目前一些發(fā)達(dá)國(guó)家面臨的最大問題，就是基礎(chǔ)建設(shè)陳舊難以翻新。這有兩個(gè)原因：第一，同其機(jī)制中的“短期愿景”相關(guān)。在實(shí)踐中可以看到，歐美國(guó)家可以興建體育館等項(xiàng)目，但高速公路等基礎(chǔ)建設(shè)耗時(shí)過長(zhǎng)，無法在選舉周期中完成，最終總是停滯不前；其二，以歐洲為例，其能夠試驗(yàn)的范圍太小，工程量也太小，無法攤薄成本，來試探市場(chǎng)化之后的成果。
他表示，在這方面，中國(guó)作為一個(gè)基建大國(guó)，雖然發(fā)明創(chuàng)造性的東西不一定最強(qiáng)，但在基礎(chǔ)建設(shè)領(lǐng)域?qū)嵱眯头矫娴募夹g(shù)專利，中國(guó)的比例是很高的，尤其是那種極端性環(huán)境下的施工，譬如在石灰?guī)r地質(zhì)山區(qū)挖隧洞，或者在極寒地區(qū)、極熱地區(qū)建高速等，技術(shù)儲(chǔ)備和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富。
譬如，以上面提到的凍土問題為例，凍土區(qū)最怕的是沉降——一到夏天，其表層中的土和水融化之后，就會(huì)使得下方混在一起的土或者沙子一塊化掉，沉降層不穩(wěn)定后會(huì)再降，這是很多高速路建設(shè)最怕的現(xiàn)象。他解釋說，但據(jù)他所知，中國(guó)在凍土地區(qū)有一些技術(shù)，比如把樁基直接打到底下巖石層上，即使在土壤松動(dòng)或水土流失的沉降存在的情況下，靠底下樁基層就能把路面給撐起來，這樣的技術(shù)很厲害的。
（文章來源：第一財(cái)經(jīng)）
標(biāo)簽： 氣候遷移
