دراسة حول تأثير توسع الفضاء العام تحت الأرض في المدن على تركيزات أول أكسيد الكربون قرب سطح الأرض

لماذا يهم النزول تحت الأرض جودة هواء المدينة

مع ازدياد ارتفاع وكثافة المدن حول العالم، ينفد المسطح المتاح على مستوى الشوارع. استجابة لذلك، بدأت العديد من المدن في البناء إلى الأسفل، مضيفة مترو أنفاق، ومراكز تسوق تحت أرضية، وأنفاق، ومواقف سيارات تحت الأرض. تطرح هذه الدراسة سؤالاً بسيطاً لكنه مهم: عندما ننقل مزيداً من الحياة الحضرية إلى تحت الأرض، هل يتحسن الهواء الذي نتنفسه عند مستوى السطح—وبالتحديد، هل يقل مقدار أول أكسيد الكربون، الغاز الضار الناتج عن المركبات؟

مساحات خفية تحت الشوارع المزدحمة

يركز الباحثون على ما يسميونه الفضاء العام تحت الأرض—الأماكن أسفل أقدامنا التي يمكن لأي شخص استخدامها، مثل محطات المترو، والشوارع التجارية تحت الأرض، والساحات المنخفضة، ومواقف السيارات. على عكس الأنابيب أو أنفاق المرافق العميقة، ترتبط هذه المساحات ارتباطاً وثيقاً بالسفر اليومي، والتسوق، والعمل. لأنها قادرة على استضافة خطوط النقل وشبكات المشاة، فلديها إمكانية تحويل الناس وحركة المرور بعيداً عن طرق السطح. وقد يقلل هذا التحول من انبعاثات عوادم المركبات تماماً حيث يتنفس الناس أكثر: في الطبقة الجوية القريبة من السطح على طول الأرصفة والمعابر والشوارع.

ثلاث مدن وبيانات لسنوات عديدة

لفهم كيف يحدث ذلك في العالم الحقيقي، فحص الباحثون ثلاث مدن صينية كبيرة—شنغهاي، وتشنغدو، وجينان—تمثل مناظر ومراحل مختلفة من التنمية تحت الأرض. تقع شنغهاي على سهل ساحلي مستو وتمتلك شبكة تحت أرضية راسخة منذ زمن، بينما تقع تشنغدو في حوض ذي تهوية طبيعية أقل لكنها بنت أنظمة تحت الأرض بسرعة. أما جينان فمحاطة بالجبال ونهر، مع دوران هواء محدود وشبكة تحت أرضية أصغر وأكثر تفتيتاً. باستخدام نقاط اهتمام مبنية على الخرائط تشير إلى المرافق تحت الأرض، تتبعت الفريق أين وبأي سرعة توسع الفضاء العام تحت الأرض في كل مدينة بين 2015 و2022.

تحويل الآثار الرقمية إلى خريطة تلوث

تجمع الدراسة بين بيانات مواقع الأماكن تحت الأرض وخريطة عالية الدقة لتركيزات أول أكسيد الكربون أُنشئت من حساسات أرضية وأقمار صناعية ونماذج جوية. قسم الباحثون كل مدينة إلى شبكة دقيقة من مربعات طول ضلعها كيلومتر واحد وحسبوا عدد المرافق تحت الأرض التي ظهرت في كل مربع عبر الزمن. ثم قارنوا التغيرات في أول أكسيد الكربون عبر مناطق ذات مستويات نمو مختلفة في الفضاء تحت الأرض—من مناطق لم تشهد تطويراً جديداً إلى مناطق تشهد توسعاً سريعاً—مع استخدام نماذج إحصائية لعزل تأثير الجغرافيا المحلية والاتجاهات السنوية العامة.

هواء أنظف، مع فروق محلية

عبر المدن الثلاث، كان للأماكن التي نما فيها الفضاء العام تحت الأرض ميل إلى تسجيل انخفاضات أكبر في أول أكسيد الكربون مقارنة بالأماكن التي لم تتغير. في شنغهاي وتشنغدو، أظهرت الخلايا الشبكية ذات النمو السريع تحت الأرض أكبر الانخفاضات، وأكد النموذج الإحصائي وجود علاقة قوية ومتسقة: مزيد من المواقع تحت الأرض ارتبط بمستويات أقل من أول أكسيد الكربون عند سطح الأرض. قدمت جينان قصة أكثر تعقيداً. هناك، ارتبطت كل مرفق تحت أرضي إضافي بتراجع محلي نسبي أوسع في أول أكسيد الكربون، لكن التحسن الإجمالي في مناطقها الأسرع نمواً كان أصغر من مثيله في المدينتين الأخريين. يقترح المؤلفون أن الشكل الوادي المحصور لجينان، والخلفية الصناعية الأثقل، وشبكتها تحت الأرض التي لا تزال متجزئة تقلل من الفائدة العامة على جودة الهواء.

ما الذي يعنيه هذا للمدن المستقبلية

لغير المتخصصين، الخلاصة واضحة: بناء شبكات تحت أرضية مترابطة جيداً—وخاصة خطوط النقل والممرات التجارية الموصولة—يمكن أن يفعل أكثر من تخفيف الازدحام وتوفير الأراضي. كما يمكن أن يساعد في تنقية الهواء الذي نتنفسه على مستوى الشارع عن طريق جذب المركبات والنشاط بعيداً عن السطح وإعادة تشكيل أنماط التنقل. ومع ذلك، يعتمد العائد على الظروف المحلية مثل التضاريس والصناعة ومدى نضج واستمرارية النظام تحت الأرض. التخطيط المدروس المتوافق مع ظروف كل مدينة هو المفتاح إذا كان النزول تحت الأرض سيصبح أداة موثوقة لهواء حضري أنظف وأكثر صحة.

الاستشهاد: Zhuang, G., Qiu, P., Pang, L. et al. Study on the impact of urban underground public space expansion on near-ground carbon monoxide concentrations. Sci Rep 16, 12508 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-42950-w

الكلمات المفتاحية: الفضاء العام تحت الأرض, جودة الهواء الحضري, أول أكسيد الكربون, النقل العام, تخطيط المدينة