Pulau panas terdapat di bawah kota

Techno Kita Avatar

Posted on :

Selama musim panas, suhu di perkotaan bisa menjadi sangat panas dibandingkan dengan daerah pedesaan di sekitarnya—lihat saja New Orleans dan New York City dibandingkan dengan daerah sekitarnya yang permukaan kedap airnya lebih sedikit. Efek pulau panas perkotaan ini terjadi karena bangunan dan infrastruktur lainnya lebih banyak menyerap dan memancarkan kembali panas matahari dibandingkan lanskap alam. Suhu siang hari di daerah perkotaan mungkin lebih tinggi 1 hingga 7 derajat Fahrenheit dibandingkan di daerah terpencil.

Namun bukan hanya suhu permukaan dan udara saja yang bisa meningkat—tanah juga ikut memanas. Meningkatnya suhu udara, ditambah dengan dampak aktivitas manusia dan infrastruktur, dapat menyebabkan pulau panas bawah permukaan di bawah wilayah perkotaan. “Perubahan iklim bawah tanah” ini juga dipengaruhi oleh pemanasan dalam ruangan dan pengoperasian peralatan di gedung-gedung yang menyuntikkan panas ke dalam tanah.

Karena tanah, batuan, dan material konstruksi dapat berubah bentuk ketika terkena variasi suhu, sebuah penelitian terbaru yang diterbitkan di Communications Engineering berupaya untuk menilai apakah pulau panas bawah permukaan dapat menyebabkan deformasi tanah yang akan mempengaruhi kinerja infrastruktur sipil.

“Hasil penelitian ini mendukung bahwa deformasi tanah yang disebabkan oleh perubahan iklim bawah tanah cukup besar untuk mempengaruhi fungsi sehari-hari dan ketahanan struktur dan infrastruktur sipil dalam jangka panjang,” kata Alessandro Rotta Loria, penulis studi dan asisten profesor teknik sipil dan lingkungan di Universitas Northwestern.

Distorsi sudut yang berlebihan, kemiringan, dan/atau retak pada komponen struktur dapat mempengaruhi persyaratan estetika dan operasional infrastruktur. Untungnya, perubahan ini tidak serta merta berdampak pada kinerja mereka dan tidak mengancam keselamatan masyarakat, kata Rotta Loria.

Bagaimana perubahan iklim bawah tanah mempengaruhi tanah

Perubahan ekstrim suhu bawah tanah di bawah atau dekat infrastruktur menimbulkan gradien suhu yang dapat mendorong pergerakan air pori. Pengeringan dan pembasahan tanah bertanggung jawab atas ketegangan dan deformasi yang dapat menyebabkan kerusakan pada struktur, kata Claudia Zapata, geo-engineer dan profesor di School of Sustainable Engineering and the Built Environment di Arizona State University.

“Meskipun ini bukan masalah baru yang harus dihadapi oleh para insinyur geoteknik, suhu tinggi dalam jangka waktu yang lebih lama dapat mendorong perubahan yang lebih signifikan pada kadar air,” kata Zapata. “Kondisi tak jenuh akan meluas ke wilayah yang lebih dalam, menyebabkan deformasi yang lebih besar dibandingkan yang diperbolehkan berdasarkan peraturan bangunan.”

Dampaknya umumnya berkaitan dengan jenis tanah dan tingkat pengeringan atau pembasahan, serta beberapa faktor lainnya. Misalnya, material berpasir tidak rentan terhadap deformasi besar dalam kondisi perubahan iklim, tidak seperti tanah yang banyak mengandung liat, kata Zapata.

Saat menganalisis potensi dampak bangunan, Rotta Loria mengatakan ciri khas berbagai kota dan infrastrukturnya harus dipertimbangkan. Kota-kota yang lebih tua dan lebih padat umumnya mungkin mengalami perubahan iklim bawah tanah yang lebih intens, yang dapat menimbulkan dampak yang lebih signifikan terhadap infrastruktur sipil.

“Kota-kota besar seperti New York City, yang padat bangunan dan kaya akan struktur bawah tanah serta sumber panas, menunjukkan perubahan iklim bawah tanah yang sangat intens,” kata Rotta Loria. “Karena alasan ini, kota-kota ini mungkin sangat rentan terhadap masalah operasional struktural dan infrastruktur dalam jangka panjang.”

Deformasi tanah yang disebabkan oleh perubahan iklim bawah tanah berkembang secara perlahan, namun terus menerus, oleh karena itu hal ini harus dimitigasi di tahun-tahun mendatang untuk menghindari dampak yang tidak diinginkan terhadap struktur dan infrastruktur sipil, tambahnya.

Mitigasi perubahan iklim bawah tanah di dunia yang memanas

Perubahan iklim bawah tanah memberikan peluang bagi perencana kota dan pembuat kebijakan untuk “meningkatkan keberlanjutan kawasan perkotaan di seluruh dunia,” kata Rotta Loria.

Misalnya, menerapkan isolasi termal pada selubung dan penutup bangunan bawah tanah dapat meminimalkan jumlah limbah panas yang akan disuntikkan ke dalam tanah. Memasang teknologi panas bumi dangkal untuk menyerap setidaknya sebagian panas dari ruang bawah tanah, garasi parkir, dan terowongan untuk digunakan kembali di gedung dan infrastruktur untuk pemanas ruangan dan produksi air panas juga merupakan kemungkinan besar.

Sebuah studi tahun 2022 yang diterbitkan di Nature Communications mengatakan bahwa mendaur ulang panas bawah permukaan, yang terakumulasi akibat perubahan iklim dan urbanisasi, merupakan alternatif berkelanjutan dibandingkan metode pemanasan ruangan konvensional untuk berbagai lokasi. Daur ulang panas bawah permukaan memungkinkan kita memanfaatkan pemanasan iklim sekaligus membantu masyarakat beralih ke ekonomi rendah karbon.

Rotta Loria mengatakan bahwa intervensi retrofit yang bertujuan untuk meningkatkan efisiensi energi dan instalasi panas bumi untuk memanfaatkan kembali panas limbah bawah permukaan adalah “dua strategi mitigasi yang konkrit dan relatif mudah” yang akan menghambat perubahan iklim bawah tanah dan dampaknya terhadap infrastruktur sipil di dunia yang memanas. Dengan semua dampak perubahan iklim yang sedang dan akan segera terjadi terhadap kota-kota, yang terbaik adalah mengambil tindakan cepat atau lambat.

Pulau panas terdapat di bawah kota

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *