Från bränder i Amazonas och i Australien, till snabba översvämningar i Europa, över hela världen bevittnar vi klimatförändringarnas inverkan på miljön. Men hur påverkar ett förändrat klimat nyckelinfrastruktur? Ingenjörsexperter förklarar.

Hur påverkar klimatförändringarna transportinfrastrukturen?

Skolan för civilingenjör akademisk, Professor David Levinson är en transportingenjörsexpert som säger att transportinfrastruktur både bidrar till klimatförändringen, men kan också påverkas av det.

"Frågan går två vägar inom transport. Vanligtvis, väg- och flygtransporter anses vara stora bidragsgivare till klimatförändringarna, utgör 23 procent av CO ₂ utsläpp, sa professor Levinson.

"Men transporter är också sårbara, särskilt på grund av att så många faciliteter som vägar och bussterminaler är i översvämningszoner, till exempel förlorade New Jersey Transit 120 miljoner USD i skador på bussar efter orkanen Sandy.

"Många transportanläggningar är också under klass, tunnlar som de i New Yorks tunnelbana skadades allvarligt av översvämningar under Sandy. Flygplatser som ligger på låga höjder längs kusten riskerar att höja havsnivån. Extrem värme kan orsaka att vägen knäcks, frys- och upptiningscykler orsakar sprickor på trottoaren och gropar.

"Extremt väder ökar variationen i vädret, och vägar designade för ett visst klimatområde kan misslyckas snabbare. Alla dessa lägger till kostnader för design och eftermontering, samt minskad tillförlitlighet för användarna."

Påverkan på vattennäten

Professor Marjorie Valix från School of Chemical and Biomolecular Engineering säger att det finns flera sätt som vattentransporterande infrastruktur kan påverkas.

"Klimatförändringar kan påverka vår vattenförande infrastruktur på fyra viktiga sätt, genom både ökad och minskad nederbörd, högre havsnivåer och högre temperaturer, sa professor Valix.

"Varje scenario lägger betydande stress på våra vattennätstillgångar. Ökad nederbörd kan leda till infrastrukturskador och markavrinning; minskad nederbörd kan leda till ökad vattenförorening på grund av minskade vattenflöden; ökade luft- och vattentemperaturer leder till snabbare avdunstning och korrosion av tillgångar, och en höjning av havsnivån kan påverka både tillgängligheten och kvaliteten på vattenförsörjningen på grund av saltvattenintrång i grundvattenakviferer och distributionsnät.

"Vad vi för närvarande bevittnar är en dramatisk nederbördsminskning. Nyligen genomförda studier tyder på att nederbörden kommer att fortsätta att minska i Australiens stadskärnor, gör oss mer beroende av avsaltning, vilket är kostsamt. En minskning av nederbörden kan också öka kostnaderna för infrastruktur, med högre underhålls- och reparationskostnader för vattenbehandlingssystem på grund av lägre kvalitetsinsatser."

Broar ska stärkas för att överleva klimatförändringarna

Expert i broteknik som nyligen började på Skolan för Civil Engineering som professor i praktik, Professor Wije 'Ari' Ariyaratne, säger att broinfrastrukturen måste stärkas för att förbereda sig för ökande stressorer orsakade av klimatförändringar.

"Vägarna binder samman samhällen och broar är en viktig länk i väginfrastrukturen. Det finns cirka 53, 000 vägbroar i Australien med ett uppskattat återanskaffningsvärde på cirka 200 miljarder dollar, " sa professor Ariyaratne.

"Broar börjar försämras så fort de öppnas för trafik men är generellt konstruerade för en livslängd på över 100 år. Bevis har visat att med rätt underhåll fungerar de flesta av de befintliga broarna bra utan att kompromissa med säkerheten.

"Klimatförändringar kan ha flerdimensionella negativa effekter på säkerheten, prestanda och livslängd för befintliga broar och i extrema fall kan det till och med resultera i förlust av vissa broar på grund av extrema temperaturer, högre översvämningsnivåer och hastigheter och buskbränder.

"Nya broar kan designas och byggas för att upprätthålla klimatförändringarna genom att följa nya koder. Utmaningen för ingenjörerna idag är att utveckla nya tekniker för att bedöma befintliga broar för klimatförändringseffekter och komma med kostnadseffektiva metoder för att öka deras prestanda och hållbarhet ."

Kommer ett förändrat klimat att orsaka fler jordskred?

Dr. Benjy Marks är en lektor i geomekanik från School of Civil Engineering som kartlägger områden med risk för jordskred i Australien.

"Klimatförändringar har en mängd olika effekter på det australiensiska landskapet, särskilt, förändrade nederbördsmönster. Vi förväntar oss att i framtiden se ökad torka i vissa områden, och ökad nederbörd och tropiska stormar i andra, " sa Dr Marks.

"Många områden i Australien, särskilt de längs Great Dividing Range, är benägna för jordskred. Dessa katastrofala händelser utlöses vanligtvis av antingen intensiva regn eller mänsklig aktivitet. Klimatförändringarna förändrar mönstret för båda dessa orsaker, och det finns ett akut behov av att förutsäga hur och var australiensare kan påverkas av jordskred i framtiden.

"I mitt forskarlag studerar vi effekterna av dessa förändringar och har nyligen tagit fram en karta över hela Australien över förväntade förändringar i skredrisk på grund av klimatförändringar. Dessa kartor kommer att vara användbara för råd, ingenjörer och lokala invånare för att göra bedömningar av skredrisken i sitt närområde, och hur denna risk kan öka i framtiden."