Aging amerykańskie tamy stają w obliczu rosnącego ryzyka wynikającego ze zmian Ziemi i zmian klimatycznych

7

Starzejąca się infrastruktura wałów przeciwpowodziowych w Stanach Zjednoczonych jest coraz bardziej podatna na awarie z powodu ruchu gruntu, ekstremalnych zjawisk pogodowych spowodowanych zmianami klimatycznymi i niewystarczających środków na naprawy. Nowe badania wykorzystujące dane satelitarne sugerują, że stan tysięcy zapór w całym kraju może być gorszy niż wcześniej sądzono, co stwarza rosnące zagrożenie dla bezpieczeństwa publicznego i infrastruktury krytycznej.

Ukryte słabości strukturalne

Analiza zdjęć satelitarnych pozwoliła zidentyfikować dziesiątki zapór, w tym największą w Teksasie (zapora Livingston), które wykazują oznaki niestabilności z powodu przesuwającego się gruntu pod nimi. Ruchy te, często niewykryte tradycyjnymi inspekcjami, mogą powodować pęknięcia i osłabienie konstrukcji, zwłaszcza gdy różne części tamy poruszają się z różną szybkością.

Naukowcy z Virginia Tech University i Instytutu Narodów Zjednoczonych ds. Wody, Środowiska i Zdrowia znaleźli dowody znacznych deformacji w 41 tamach wodnych wysokiego ryzyka w 13 stanach i Portoryko. Na przykład tama Livingston osiada po stronie północnej, a po stronie południowej podnosi się o około 8 milimetrów rocznie. Chociaż nie doprowadzi to do natychmiastowej katastrofy, takie rozbieżności wymagają natychmiastowego zbadania.

Nie jest to ryzyko teoretyczne. Tragiczne zawalenie się dwóch tam w Libii w 2023 r., w wyniku którego zginęło nawet 24 000 osób, uwydatnia niszczycielskie skutki awarii tam związanych ze zmianami wysokości. Badanie przeprowadzone w 2025 r. potwierdziło, że tamy w Libii zostały już zniszczone strukturalnie z powodu wieloletnich deformacji.

Zmiana klimatu pogarsza problem

Zmiany podłoża to tylko część obrazu. W Stanach Zjednoczonych jest ponad 92 600 zapór, z których 16 700 sklasyfikowano jako posiadające „wysoki potencjał zagrożenia”, co oznacza, że ​​ich awaria może skutkować śmiercią i rozległymi szkodami materialnymi. Większość z nich została zbudowana ponad 50 lat temu, a około 2500 wymaga napraw o wartości miliardów dolarów, które pozostają niedokończone.

Globalne ocieplenie pogarsza sytuację. Zmieniające się wzorce opadów, rosnąca susza w niektórych regionach i coraz częstsze ekstremalne zjawiska pogodowe powodują, że tamy przekraczają pierwotne ograniczenia projektowe. Niedawne badanie wykazało, że ryzyko przepełnienia tamy – gdy woda przekracza jej pojemność i powoduje powodzie na leżących poniżej obszarach – wzrosło w ciągu ostatnich 50 lat w przypadku 33 zapór, w tym Whitney Dam w Teksasie i Milford Dam w Kansas, zagrażając społecznościom w miastach takich jak Waco i Junction City.

Luka w finansowaniu

Rozwiązanie problemu wymaga ogromnych inwestycji. Koszt samej renowacji najbardziej krytycznych zapór szacuje się na 37,4 miliarda dolarów, a liczba ta stale rośnie w związku z opóźnieniami w naprawach. Wielu właścicieli zapór, zwłaszcza mniejszych organizacji, nie stać na niezbędną konserwację.

Monitoring satelitarny oferuje potencjalny system wczesnego ostrzegania, ale jego wdrożenie zwiększa również koszty. Choć niektórzy eksperci są sceptyczni co do wyłącznego wykorzystywania danych satelitarnych, inni postrzegają je jako cenne narzędzie umożliwiające ustalanie priorytetów napraw i zapobieganie katastrofalnym awariom.

„Identyfikowanie problemów z tamami ma kluczowe znaczenie dla zapobiegania awariom tam” – mówi John Roche, regulator tam w stanie Maryland. „Niedokonanie napraw na czas… spowoduje zwiększone ryzyko dla bezpieczeństwa publicznego”.

Połączenie starzejącej się infrastruktury, zmiany klimatu i ograniczonych funduszy stwarza niebezpieczną sytuację. Satelity mogą pomóc w identyfikacji zagrożonych tam, ale ostatecznym rozwiązaniem jest ustalenie priorytetów napraw i inwestowanie w długoterminową stabilność krajowej infrastruktury wodnej.