（文/Ruby Prosser Scully）

全球變暖可能會導致未來20年美國四分之一的鋼橋倒塌。

美國等國家的橋梁正在老化。去年，一座建于20世紀60年代的意大利橋梁的大部分坍塌，造成40多人死亡。最常見的問題之一涉及伸縮縫。這使得橋梁的部分在溫暖的天氣下膨脹和收縮而不會削弱結構。但如果它們出現問題，就會造成重大的結構性問題。

因此，科羅拉多州立大學的Hussam Mahmoud和他的同事決定模擬溫度升高對美國各地鋼橋的影響。

他們特別關注的是，隨著氣候變暖，在未來幾年里，那些被灰塵和碎片堵塞的伸縮縫會暴露在更高的溫度下，會發生什么。堵塞是一個常見的問題，尤其是在橋梁日益惡化的情況下，但解決這個問題的成本很高。

這種堵塞阻礙了橋體的安全擴展，并使橋體無法承受由此產生的負荷。Mahmoud分析了美國約9萬座橋梁的狀況，并模擬了在未來80年的預測溫度下，伸縮縫將如何受到影響。

他們發現，目前的溫度還不足以引發問題，但未來21年，每4座橋梁中就有一座面臨斷橋的風險，到2060年，這一比例將升至28%，到2080年，這一比例將升至49%。到2100年，幾乎所有的橋都將發生斷裂。Mahmoud說“這一問題相當嚴重。”

橋梁的設計中，包含了在部分失效的情況下，允許載荷被分布開來。然而，Mahmoud的這項研究的重點是結構的主要承載部分的故障，這意味著這個主要承載部分要么直接倒塌，要么需要進行大量工作來修復。

澳大利亞墨爾本大學的張立海說，隨著基礎設施老化，世界各地的發達國家都面臨著類似的問題。在美國，五分之二的橋梁都有50年或更久的歷史。許多設計在最初從未被設計成能持續這么久。

他的研究表明，除了高溫問題，其他氣候變化也可能使這些日益惡化的橋梁變得更加脆弱，因為風力更強，降雨量更大，以及大氣中具有腐蝕性的二氧化碳的影響。他說，隨著人口的增長，更繁忙的交通，載重量更大的卡車，會使這一問題更加嚴重。

去年，在倫敦的Hammersmith立交橋上進行的一個項目中，他們在橋上安裝了聲學傳感器，當鋼索斷裂時，可以聽到聲音。

而2017年，內華達大學的 Spencer Gibb和他的同事們建造了第一個完全自主的機器人橋梁監察員——它可以沿著道路來回穿梭，而不會妨礙交通。這個由電池驅動的四輪防水裝置使用探地雷達和電阻傳感器來定位橋內腐蝕的鋼鐵部件或混凝土。表面裂紋可以用機載攝像機檢測到。

在歐洲各地，許多橋梁都很破舊。法國2018年的一份報告稱，該國三分之一的公路橋需要維修，其中約7%的橋更加嚴重，最終可能會倒塌。在德國，聯邦公路研究所(Federal Highway Research Institute)去年的一份報告發現，德國12.4%的公路橋狀況不佳，其中約12.5%被認為是良好的。在美國，一份報告發現，在調查的61.3萬座橋梁中，有5.4萬座存在結構缺陷。這些橋梁每天通過車輛1.74億次。