El informe internacional más reciente sobre el cambio climático presenta un cuadro de disrupción en la sociedad a menos que se produzcan recortes drásticos y rápidos en las emisiones de gases de efecto invernadero.

Aunque son los primeros días, algunas ciudades y municipios están comenzando a reconocer que las condiciones pasadas ya no pueden servir como sustitutos razonables para el futuro.

Esto es particularmente cierto para la infraestructura del país. Carreteras Las instalaciones de tratamiento de agua y la red eléctrica corren un riesgo cada vez mayor de sufrir fenómenos meteorológicos extremos y otros efectos de un clima cambiante.

El problema es que la mayoría de los proyectos de infraestructura, incluido el plan de revitalización de la infraestructura de la administración Trump, normalmente ignoran los riesgos del cambio climático.

En nuestro trabajo de investigación en sostenibilidad e infraestructura, alentamos y estamos comenzando a cambiar hacia el diseño de sistemas de infraestructura creados por el hombre teniendo en cuenta la adaptabilidad.

Diseñando para el pasado

Los sistemas de infraestructura son la primera línea de defensa contra las inundaciones, calor, incendios forestales huracanes y otros desastres. Los urbanistas y los ciudadanos a menudo asumen que lo que se construye hoy seguirá funcionando frente a estos peligros. permitir que los servicios continúen y protegernos como lo han hecho en el pasado. Pero estos sistemas están diseñados en base a historias de eventos extremos.

Zapatillas, por ejemplo, tienen un tamaño basado en eventos históricos de precipitación. Las líneas de transmisión están diseñadas dentro de los límites de la cantidad de energía que pueden mover mientras mantienen condiciones de operación seguras en relación con la temperatura del aire. Los puentes están diseñados para poder soportar ciertos caudales en los ríos que atraviesan. La infraestructura y el medio ambiente están íntimamente conectados.

Ahora, sin embargo, el país está excediendo con más frecuencia estas condiciones históricas y se espera que experimente eventos climáticos extremos más frecuentes e intensos. Dicho de otra manera por el cambio climático, Los sistemas naturales ahora están cambiando más rápido que la infraestructura.

¿Cómo se pueden adaptar los sistemas de infraestructura? Primero, consideremos las razones por las que los sistemas de infraestructura fallan en los extremos:

• El peligro excede las tolerancias de diseño. Este fue el caso de las inundaciones de la Interestatal 10 en Phoenix en el otoño de 2014, donde la intensidad de la lluvia excedió las condiciones de diseño.
• Durante estos momentos, hay menos capacidad adicional en todo el sistema:cuando algo sale mal, hay menos opciones para manejar el factor estresante, como desviar flujos, si es agua, electricidad o incluso tráfico.
• A menudo exigimos el máximo de nuestra infraestructura durante eventos extremos, empujando los sistemas en un momento en que hay poca capacidad extra.

El cambio gradual también presenta serios problemas, en parte porque no hay un evento distintivo que estimule una llamada a la acción. Este tipo de situación puede ser especialmente problemático en el contexto de los retrasos en el mantenimiento y los déficits presupuestarios que actualmente afectan a muchos sistemas de infraestructura. ¿Se adormecerán las ciudades y los pueblos solo para descubrir que su infraestructura de larga duración ya no funciona como debería?

Actualmente, el valor predeterminado parece ser asegurar la financiación para construir más de lo que hemos tenido durante el siglo pasado. Pero los administradores de infraestructura deberían dar un paso atrás y preguntarse qué deben hacer nuestros sistemas de infraestructura por nosotros en el futuro.

Diseño ágil y flexible

Se necesitan enfoques fundamentalmente nuevos para hacer frente a los desafíos no solo de un clima cambiante, pero también de tecnologías disruptivas.

Estos incluyen una mayor integración de las tecnologías de la información y la comunicación, lo que aumenta el riesgo de ciberataques. Otras tecnologías emergentes incluyen vehículos autónomos y drones, así como energía renovable intermitente y almacenamiento de baterías en lugar de los sistemas de energía convencionales. También, Las tecnologías conectadas digitalmente alteran fundamentalmente la cognición de las personas del mundo que nos rodea:considere cómo nuestros dispositivos móviles ahora pueden desviarnos de maneras que no comprendemos completamente en función de nuestro propio comportamiento de viaje y tráfico en una región.

Sin embargo, nuestros paradigmas de diseño de infraestructura actuales enfatizan grandes sistemas centralizados destinados a durar décadas y que pueden resistir los peligros ambientales hasta un nivel de riesgo preseleccionado. El problema es que el nivel de riesgo ahora es incierto porque el clima está cambiando, a veces de formas que no se comprenden muy bien. Como tal, Los pronósticos de eventos extremos pueden ser un poco o mucho peores.

Dada esta incertidumbre, la agilidad y la flexibilidad deben ser fundamentales para el diseño de nuestra infraestructura. En nuestra investigación, hemos visto cómo varias ciudades ya han adoptado principios para promover estos objetivos, y los beneficios que brindan.

En Kuala Lampur, los túneles de tráfico pueden pasar a la gestión de aguas pluviales durante eventos de precipitación intensa, un ejemplo de multifuncionalidad.

A lo largo de los EE. UU. Las tecnologías de teléfonos inteligentes basadas en ciudadanos están comenzando a proporcionar información en tiempo real. Por ejemplo, el proyecto CrowdHydrology utiliza datos de inundaciones presentados por ciudadanos que los limitados sensores convencionales no pueden recopilar.

Diseñadores y administradores de infraestructura en varios lugares de EE. UU., incluyendo Nueva York, Portland, Miami y el sureste de Florida, y Chicago, ahora deben planificar para este futuro incierto, un proceso llamado hoja de ruta. Por ejemplo, Miami ha desarrollado un plan de 500 millones de dólares para actualizar la infraestructura, incluida la instalación de nueva capacidad de bombeo y la elevación de carreteras para proteger la propiedad frente al mar en riesgo.

Estas competencias se alinean con el pensamiento basado en la resiliencia y alejan al país de nuestros enfoques predeterminados de simplemente construir más grandes, más fuerte o más redundante.

Planificación para la incertidumbre

Debido a que ahora hay más incertidumbre con respecto a los peligros, la resiliencia en lugar del riesgo debería ser fundamental para el diseño y la operación de la infraestructura en el futuro. La resiliencia significa que los sistemas pueden resistir eventos climáticos extremos y volver a funcionar rápidamente.

Esto significa que los planificadores de infraestructura no pueden simplemente cambiar sus parámetros de diseño, por ejemplo, edificio para soportar un 1, Evento de 000 años en lugar de un evento de 100 años. Incluso si pudiéramos predecir con precisión cuáles deberían ser estos nuevos niveles de riesgo para el próximo siglo, es técnicamente financiera o políticamente viable para construir estos sistemas más robustos?

Es por eso que se necesitan enfoques basados ​​en la resiliencia que enfaticen la capacidad de adaptación. Los enfoques convencionales enfatizan la robustez, como construir un dique que pueda soportar una cierta cantidad de aumento del nivel del mar. Estos enfoques son necesarios, pero dada la incertidumbre en el riesgo, necesitamos otras estrategias en nuestro arsenal.

Por ejemplo, proporcionar servicios de infraestructura a través de medios alternativos cuando falla nuestra infraestructura primaria, como el despliegue de microrredes antes de los huracanes. O, Los planificadores pueden diseñar sistemas de infraestructura de tal manera que cuando fallan, se minimizan las consecuencias para la vida humana y la economía.

Esta es una práctica implementada recientemente en los Países Bajos, donde se permite que los ríos del delta del Rin se inunden pero la gente no puede vivir en la llanura aluvial y los agricultores son compensados ​​cuando se pierden sus cosechas.

La incertidumbre es la nueva normalidad y la confiabilidad depende del posicionamiento de la infraestructura para operar y adaptarse a esta incertidumbre. Si el país continúa comprometido con la construcción de la infraestructura del siglo pasado, podemos seguir esperando fallas de estos sistemas críticos y las pérdidas que los acompañan.

Este artículo se ha vuelto a publicar de The Conversation con una licencia de Creative Commons. Lea el artículo original.