Fyzmatik | Proč je v základech budov petrolej?

Voda při zmrznutí zvětšuje svůj objem. Proto musí mít stavby své základy tak hluboko, aby pod nimi půda nezamrzala. Při zamrznutí by totiž voda v půdě zvětšila svůj objem, tlačila by na základy a mohla by tak celou stavbu nadzvednout. To by mohlo způsobit ve stěnách domu praskliny případně i zřícení celého domu. V některých oblastech položených zeměpisně na severu (Grónsko, Sibiř, Aljaška) je půda po celý rok promrzlá do hloubky několika stovek metrů a v létě rozmrzá jen těsně na povrchu. Tam je třeba stavět domy jiným způsobem, aby jim letní tání a zimní zamrzání neškodilo.

Navíc vlivem globálního oteplování dochází k postupnému roztávání věčně zmrzlé půdy, označované také jako permafrost. To způsobuje, že základy mnoha budov, které jsou na této půdě postaveny, začínají postupně klesat. Následky pohybu základů je snadné si domyslet. Domy se naklánějí, kříží se okenní a dveřní rámy, praská a bortí se zdivo. Věčný led je postupně nahrazován vodou a domy bez pevných základů se začínají hroutit. Tento problém se však netýká jen Aljašky. Ohrožena je např. severní část Kanady a pokud budeme mluvit o Evropě a Asii, tak Sibiř, Alpy a podle některých vědců dokonce i Tibet.

Zamrznutá sibiřská půda dělá  stavitelům tolik starostí se základy staveb, že začali používat důmyslný trik. Do zamrznuté země se zabudují svislé kovové roury, které současně slouží jako piloty, o které se celá stavba opírá. Tyto roury mají přivařené dno, naplní se petrolejem a zakryjí se víkem. Jejich horní část vyčnívá nad okolní zem. Když přijde tuhá zima, petrolej v rouře cirkuluje. Studený klesá vlivem své větší hustoty dolů a teplejší proudí v rouře nahoru. Petrolej odebírá teplo okolní zemině a odevzdává ho nahoře mrazivému vzduchu.Neustálý zvýšený odběr tepla zemině způsobuje větší zmrazení okolní zeminy než je obvykle běžné. Zemina promrzne až do vzdálenosti 12 m od roury. V letním období se proudění petroleje zastaví. Vzduch je teplejší a tak teplejší petrolej zůstává v rouře nahoře a proudění neprobíhá. Pod zemí je chladněji než venku. Zemina kolem roury se nerozmrazí ani během léta, i když povrchová vrstva země se v tomto období rozmrazí.