Operações e construção de infraestruturas ferroviárias resilientes às alterações climáticas

O transporte ferroviário é um modo de transporte eficiente do ponto de vista energético, com um impacto ambiental relativamente baixo e, mais especificamente, menos emissões de gases com efeito de estufa. Esta última constitui um contributo fundamental para a execução de uma estratégia de transportes neutra em carbono a longo prazo na Europa. No entanto, este potencial só pode ser concretizado se os caminhos de ferro forem adaptados para resistir aos impactos associados às alterações climáticas.

Uma das vulnerabilidades mais críticas do sistema de transporte ferroviário é a reduzida flexibilidade da infraestrutura e das operações em caso de perturbações. O sistema de transporte ferroviário depende igualmente de outros tipos de infra-estruturas. Por exemplo, as perturbações na alimentação elétrica devidas a fenómenos meteorológicos extremos influenciam diretamente a funcionalidade do sistema de transporte ferroviário. Devido à longa vida útil da infraestrutura ferroviária, que deverá funcionar a plena capacidade durante mais de 50 anos (e ainda mais, para algumas instalações), é conveniente integrar os aspetos relacionados com as alterações climáticas no processo de planeamento, conceção e gestão ferroviários a longo prazo. Além disso, muitos caminhos de ferro foram concebidos e construídos no passado com referência a condições climáticas históricas que podem ser diferentes das condições atuais e futuras, devido às alterações climáticas. A visão do relatório Rail Adapt Report (UIC, 2017) considera o processo de adaptação do transporte ferroviário como parte do cenário de manutenção do statu quo. Assim, o custo da adaptação tem apenas um impacto marginal no desempenho financeiro de uma empresa ferroviária. Os riscos das alterações climáticas para o setor ferroviário foram exaustivamente descritos pelo projeto ARISCC (Adaptação das Infraestruturas Ferroviárias às Alterações Climáticas), implementado pelo consórcio liderado pela UIC (União Internacional dos Caminhos de Ferro). Os resultados do ARISCC incluem mapas de perigos naturais e um documento de orientação sobre a gestão integrada dos perigos naturais nos caminhos de ferro.

Uma análise mais recente (Haghighi et al., 2025) confirmou que os perigos climáticos podem gerar uma vasta gama de impactos nos caminhos de ferro. Estes podem ser classificados em dois tipos principais, os impactos físicos e operacionais. Os impactos físicos envolvem danos diretos na infraestrutura ferroviária. Podem ser estruturais (por exemplo, danos nos carris e travessas), geotécnicas (por exemplo, danos no material de lastro e nas encostas) e hidrológicas (falha nos sistemas de drenagem, inundações). Os impactos operacionais abrangem interrupções e atrasos do serviço. Um extenso corpo de literatura sugere que os impactos dos perigos climáticos nas infraestruturas ferroviárias e na exploração estão a aumentar devido às alterações climáticas.

O mesmo estudo revelou que tanto os fenómenos meteorológicos extremos (chuvas fortes, ventos extremos, inundações e tempestades) como os processos de início lento (temperaturas médias mais elevadas) estão entre os perigos climáticos mais frequentemente estudados. Os impactos mais relatados para os caminhos de ferro são o estresse térmico, o encurvamento ferroviário, as vias inundadas, os deslizamentos de terra nos aterros, a interrupção do serviço e o aumento das demandas de manutenção.

As abordagens de adaptação podem procurar aumentar a robustez da infraestrutura ferroviária, reduzindo a vulnerabilidade dos ativos aos perigos e permitindo assim o funcionamento também em condições adversas. Isto pode implicar, por exemplo, a elevação dos sistemas eléctricos acima dos níveis de inundação previstos. A adaptação também pode procurar fornecer redundância no sistema, para permitir a continuidade das operações quando ocorre uma falha do sistema. Inclui a criação de serviços adicionais ou alternativos. Por último, a adaptação pode abranger medidas que permitam uma recuperação rápida para restabelecer rapidamente as infraestruturas e os serviços (Palin et al., 2021).

A escolha da medida de adaptação depende do contexto local, da exposição a perigos específicos, da presença de outros riscos não relacionados com o clima, das despesas e da meta de adaptação pretendidas e do tempo de vida das infraestruturas.

Um aumento da temperatura pode gerar encurvadura dos carris, um aumento do risco de incêndios na vegetação, uma necessidade crescente de instalar sistemas de arrefecimento e outros sistemas para o conforto dos passageiros. As respetivas respostas de adaptação devem combinar soluções técnicas (por exemplo, aumento da resistência térmica dos interruptores e do sistema de segurança) com soluções baseadas na natureza (por exemplo, plantação de vegetação para proteger as vias da radiação solar direta).  

Os fortes fenómenos de chuva, tempestades e ventos podem reduzir a estabilidade do solo, provocar deslizamentos de terras, quedas de rocha ou avalanches, afetando principalmente as zonas montanhosas. É necessário aplicar medidas estruturais de proteção, como diques e aterros. Estas medidas podem ter múltiplos benefícios, uma vez que podem proteger também as povoações ou outras infraestruturas, como estradas ou redes de abastecimento de energia. Para melhorar a resiliência dos mastros das catenárias ao vento, a adaptação pode incluir a manutenção de zonas próximas dos carris e das catenárias isentas de objetos perigosos. As soluções baseadas na natureza podem abranger o plantio de vegetação para reduzir a erosão do solo e reforçar as encostas.

A vegetação é frequentemente utilizada como zona-tampão para o ruído e a poluição ao longo das vias férreas e também para proteger a via da exposição direta ao sol. Podem ser criados corredores ferroviários verdes ao lado das vias férreas para favorecer a circulação de espécies selvagens. A fim de evitar falhas operacionais causadas por árvores caídas nos carris ou por incêndios florestais, a plantação e a manutenção da vegetação devem ser cuidadosamente planeadas. Deve ter em conta as condições climáticas locais e as projeções relativas às alterações climáticas. Por exemplo, a utilização de plantas com um teor de humidade relativamente elevado e baixos níveis de óleos voláteis pode ajudar a prevenir incêndios florestais. Deve prever-se a seleção de espécies de árvores para resistir a ventos mais fortes em zonas propensas a tempestades (Blackwood et al., 2022).

Muitas vezes, a aplicação de medidas estruturais a todo o sistema ferroviário não é viável, tanto por razões económicas como por aspetos de proteção da natureza e da paisagem. Por conseguinte, existe uma forte necessidade de medidas adicionais (não estruturais) de redução dos riscos, tais como a disponibilização de sistemas de alerta precoce, a reorientação do tráfego, horários alternativos, a substituição inteligente de serviços (por exemplo, o transporte por autocarro), o reforço da interconectividade entre os diferentes modos de transporte (multimodalidade).  Além disso, é fundamental fornecer informações em tempo real aos passageiros. 

A adaptação da infraestrutura ferroviária também faz parte das soluções para assegurar a continuidade das cadeias de abastecimento para o setor empresarial e industrial. Os riscos comuns que ameaçam a continuidade da cadeia de abastecimento relacionados com o transporte incluem atrasos ou interrupções de serviços de transporte essenciais causados por fenómenos meteorológicos extremos, encurvamentos ferroviários e acidentes. A interrupção da cadeia de abastecimento pode, finalmente, gerar um aumento dos custos. Isso pode afetar o comprador, o fornecedor ou toda a cadeia de abastecimento. É igualmente fundamental assegurar a resiliência dos caminhos de ferro para assegurar a conectividade dos destinos nas regiões turísticas, contribuindo assim também para o desenvolvimento económico deste setor. 

Normalmente, as empresas ferroviárias que trabalham a nível nacional gerem a aplicação de medidas destinadas a aumentar a resiliência do transporte ferroviário.  Estes intervenientes são apoiados por administrações públicas que operam a nível regional, nacional ou mesmo europeu (por exemplo, DG MOVE da CE). Estes prestam apoio legislativo, administrativo e financeiro às atividades de adaptação. As empresas especializadas na conceção e construção de transportes realizam a execução técnica das medidas. . Todas estas partes interessadas são apoiadas por instituições de investigação e consultoria que fornecem avaliação de vulnerabilidade, priorização de medidas, estudos de viabilidade e análise de custo-benefício. Os intervenientes que fornecem previsões meteorológicas e sistemas de alerta precoce (por exemplo, a UBIMET na Áustria) são também partes interessadas importantes a participar. Alguns estudos revelaram um baixo nível de sensibilização dos gestores ferroviários e das partes interessadas para as questões relacionadas com as alterações climáticas, o que pode dificultar a adaptação.

Devido à longa vida útil da infraestrutura ferroviária, a aplicação de medidas de adaptação deve fazer parte do processo global de desenvolvimento e/ou modernização do setor ferroviário. De um modo mais geral, deve ser incorporada nas estratégias de transporte a longo prazo, esperando-se que o transporte ferroviário desempenhe um papel importante. Tal pode assegurar a disponibilidade dos recursos financeiros necessários. Para além da falta de fundos, outros fatores que podem dificultar o desenvolvimento e a adaptação dos caminhos de ferro estão relacionados com possíveis conflitos com os objetivos de proteção ambiental, principalmente relacionados com a fragmentação da paisagem, e com possíveis conflitos com as comunidades locais preocupadas com o aumento da poluição sonora e da ocupação do solo.

As medidas de adaptação mais vantajosas são as que proporcionam sinergias com outras medidas conducentes a benefícios adicionais, por exemplo, contribuindo para a atenuação das alterações climáticas, promovendo o desenvolvimento sustentável e melhorando a proteção da biodiversidade. Nesta perspetiva, poderiam ser utilizadas soluções baseadas na natureza para adaptar o sistema ferroviário de várias formas. Algumas árvores suportam velocidades de vento mais elevadas do que outras, os pequenos cursos de água sinuosos podem amortecer níveis elevados de água melhor do que os sistemas de drenagem artificiais e a seleção de vegetação adequada perto do corredor ferroviário pode reduzir o risco de incêndios.

Não devem ser consideradas medidas conducentes a efeitos ambientais adversos, a menos que tal seja exigido pelos regulamentos de segurança. Por exemplo, o aumento da utilização de sistemas de ar condicionado para arrefecer espaços interiores deve ser limitado tanto quanto possível, a fim de limitar a produção às emissões de gases com efeito de estufa. As medidas destinadas a reduzir a vulnerabilidade à queda de árvores através da criação de corredores ferroviários mais largos podem ser contraproducentes para outros objetivos. Um corredor mais largo pode resultar em maiores diferenças de temperatura na zona da via. Tal pode pôr em causa os objetivos futuros de redução da vulnerabilidade aos incêndios ou ao encurvamento dos carris, a menos que estes problemas sejam resolvidos.

O principal benefício das medidas de adaptação é a infraestrutura e o funcionamento ferroviários resilientes às alterações climáticas, assegurando a conectividade da rede de transportes com implicações para a prosperidade económica e o bem-estar. Além disso, os benefícios auxiliares das medidas de adaptação são os contributos para o desenvolvimento sustentável e a atenuação das alterações climáticas (a transição do modo de transporte para o transporte ferroviário conduz à diminuição das emissões de gases com efeito de estufa). Além disso, são desejáveis outras sinergias ambientais e benefícios conexos das medidas de adaptação. Por exemplo, as medidas de proteção estrutural podem, para além da proteção da via-férrea, proteger também as povoações ou outras infraestruturas, como as estradas ou o aprovisionamento energético. Em termos económicos, os caminhos de ferro são infraestruturas de transporte fundamentais não só para a mobilidade dos residentes e turistas da UE, mas também para o transporte de mercadorias dentro e entre países de forma sustentável. As emissões de carbono do transporte ferroviário são apenas uma fração das emissões de outras opções de transporte de mercadorias (AEA, 2021). As ações de adaptação destinadas a preservar a operacionalidade a médio e longo prazo da rede ferroviária europeia são, por conseguinte, cruciais também para a vitalidade e a sustentabilidade do setor europeu do comércio de mercadorias e para as indústrias que transportam as suas mercadorias por caminho de ferro.

Os custos variam de forma coerente em função das medidas selecionadas, da sua conceção específica, da escala de aplicação, das condições específicas da localidade onde as medidas são aplicadas, dos desafios climáticos enfrentados e de muitos outros fatores. Os custos económicos incluem o custo dos impactos diretos nos ativos das infraestruturas, o custo dos atrasos no transporte e dos cancelamentos decorrentes de condições meteorológicas extremas, bem como o custo das ações de adaptação. Vários estudos quantificam os custos económicos das alterações climáticas nos caminhos de ferro. A comparação destes resultados revelou-se bastante desafiadora. Tal deve-se à utilização de diferentes modelos climáticos, cenários climáticos, períodos de tempo futuros, metodologias de avaliação, âmbito geográfico, etc.

Além disso, os custos socioeconómicos mais vastos das perturbações nos transportes raramente são quantificados. Pode abranger a redução da capacidade de transporte de bens essenciais e a redução da atratividade turística dos destinos (Palin et al., 2021). Com o aumento dos eventos e riscos relacionados com o clima, é razoável esperar um aumento dos custos para manter uma rede segura e operacional, reconstruir infraestruturas danificadas ou destruídas e cobrir uma maior gestão empresarial (Agência Ferroviária da UE, 2024).

Os custos são suportados principalmente pela empresa ferroviária; o cofinanciamento pode provir do orçamento público, dos instrumentos financeiros europeus e de outras fontes. As parcerias público-privadas podem desempenhar um papel no financiamento de medidas de adaptação da infraestrutura e dos serviços ferroviários. Por exemplo, a empresa ferroviária austríaca ÖBB adotou uma estratégia de redução dos riscos baseada na monitorização meteorológica avançada e num sistema de alerta precoce (infra:wetter). É gerida conjuntamente pela ÖBB e pelo serviço meteorológico privado UBIMET GmbH (ver o estudo de caso «Construir a resiliência do transporte ferroviário aos perigos alpinos»).

O transporte ferroviário internacional é regido por várias convenções intergovernamentais e, na União Europeia, por vários regulamentos e diretivas da UE.

A nível da UE, um importante documento político, o Livro Branco de 2011 (Roteiro do espaço único europeu dos transportes), propôs uma abordagem ambiciosa para superar as deficiências identificadas na mobilidade na UE. Entre várias ações, reconheceu igualmente a necessidade de dar resposta aos desafios das alterações climáticas através do reforço da resiliência climática da infraestrutura global.

Desde 2020, a Estratégia de Mobilidade Sustentável e Inteligente, juntamente com um plano de ação com 82 medidas, rege o futuro dos transportes da UE, em consonância com a ambição do Pacto Ecológico Europeu e os objetivos da Estratégia Digital da UE. A mobilidade resiliente é um objetivo fundamental da Estratégia de Mobilidade Sustentável e Inteligente da UE. A fim de salvaguardar a continuidade dos transportes, as ações incluem a criação de planos de contingência em situações de crise para o setor dos transportes, a modernização (resistência às alterações climáticas) das infraestruturas físicas e digitais de transportes, a interoperabilidade entre os diferentes modos de transporte e o reforço da rede RTE-T. Um dos principais objetivos políticos da UE é reforçar a multimodalidade, assegurar uma melhor integração dos modos de transporte e estabelecer a interoperabilidade a todos os níveis do sistema de transportes (Agência Ferroviária da UE, 2024). O Regulamento RTE-T exige que os projetos de «interesse comum» demonstrem resiliência às alterações climáticas. Exige especificamente que os gestores de infraestruturas avaliem a vulnerabilidade às alterações climáticas (inundações, vagas de calor) e apliquem medidas de adaptação para proteger os investimentos públicos.

O tempo normalmente necessário para a execução das medidas técnicas é de vários anos (aproximadamente 2-5 anos). No entanto, a aplicação das medidas operacionais deve ser rápida e reagir prontamente às perturbações causadas por fenómenos extremos. O fornecimento de previsões meteorológicas e de sistemas de alerta precoce é contínuo.

O tempo de vida das medidas técnicas deve estar em conformidade com o tempo de vida da própria infraestrutura ferroviária, que é de várias décadas.