Крупные города тонут из-за небоскребов и выкачки подземных вод: чем это грозит миру и что делать

27 сентября 1889 года рабочие завершили строительство башни. Это было 11-этажное здание, которое благодаря стальному каркасу считается первым небоскребом Нью-Йорка. Здания давно нет — его место на Бродвее было занято в 1914 году, и это возведение положило начало строительному буму, который не прекращается до сих пор. Спустя годы стало известно, что небоскребы не так безопасны для городов, как считалось ранее. Что же происходит, рассказало издание BBC.

Фото: IStock

По оценкам исследователей Геологической службы США (USGS), на 300 квадратных милях (777 квадратных километров), отведенных под Нью-Йорк, находится 762 миллиона тонн (1,68 триллиона фунтов) бетона, стекла и стали. Хотя эта цифра включает в себя некоторые обобщения о строительных материалах, этот огромный тоннаж не включает приспособления, фурнитуру и мебель внутри этих зданий. Сюда не входит ни транспортная инфраструктура, которая их соединяет, ни 8,5 миллиона человек, населяющих их. И это только Нью-Йорк.

Вся эте масса оказывает необычайное влияние на землю, на которой он построен. Эта земля, согласно исследованию, опубликованному в мае, проседает на 1-2 мм (0,04-0,08 дюйма) в год, отчасти из-за давления, оказываемого на нее городскими зданиями. Добавьте оседание суши к повышению уровня моря, и относительный подъем уровня моря составит 3-4 мм (0,12-0,16 дюйма) в год. Это может показаться не таким уж большим, но через несколько лет это создаст серьезные проблемы для прибрежного города.

Нью-Йорк уже страдает от проседания с конца последнего ледникового периода. Избавившись от веса ледяных щитов, некоторые земли на восточном побережье расширяются, в то время как другие части прибрежной суши, включая кусок, на котором расположен Нью-Йорк, оседают.

По теме: Архитектурная фирма представила надувные небоскребы: как они выглядят

Но огромный вес городской застройки усугубляет это оседание, говорит Том Парсонс, геофизик-исследователь Тихоокеанского прибрежного и морского научного центра Геологической службы США в Моффетт-Филд (Калифорния) и один из четырех авторов исследования.

Не только Нью-Йорк

И это глобальное явление. Нью-Йорк, по словам Парсонса, «можно рассматривать как аналог других прибрежных городов США и всего мира, население которых растет за счет иммигрирующих в них людей, которые связаны с урбанизацией и сталкиваются с повышением уровня моря».

Существует множество причин, по которым прибрежные города тонут, но свою роль играет масса человеческой инфраструктуры, давящей на сушу. Масштабы этой инфраструктуры огромны: в 2020 году масса рукотворных объектов превысила массу всей живой биомассы.

Можно ли что-нибудь сделать

Некоторые города по всему миру, такие как Джакарта, столица Индонезии, тонут гораздо быстрее, чем другие.

«В некоторых городах мы наблюдаем оседание грунта на несколько сантиметров в год», — говорит Стивен Д’Ондт, профессор океанографии в Университете Род-Айленда в Наррагансетте. С такой скоростью город тонет гораздо быстрее, чем поднимается уровень моря.

Помимо того что он является соавтором нью-йоркского исследования, Д’Ондт — один из трех авторов исследования 2022 года, в котором спутниковые снимки использовались для измерения скорости оседания грунта в 99 прибрежных городах по всему миру.

«Если оседание продолжится такими же темпами, эти города столкнутся с серьезными наводнениями гораздо раньше, чем предполагалось», — написали Д’Ондт, а также его коллеги Пей-Чин Ву и Мэтт Вей из Университета Род-Айленда.

Юго-Восточная Азия занимает видное место в списке городов, переживающих наиболее быстрое оседание. Части Джакарты оседают на 2-5 см (0,8-2 дюйма) в год. Наряду с Джакартой, были Манила (Филиппины), Читтагонг (Бангладеш), Карачи (Пакистан) и Тяньцзинь (Китай). Эти города уже страдают от повреждений инфраструктуры и частых наводнений.

Между тем, хотя он и не находится на побережье, Мехико опускается на поразительные 50 см (20 дюймов) в год из-за того, что испанцы осушили его нижележащие водоносные горизонты, когда они занимали его как колонию. Исследования показали, что может пройти еще 150 лет, прежде чем это опускание остановится — или около 30 м (98 футов) дополнительного опускания.

Но именно прибрежные города находятся в центре внимания исследования Д’Ондта и его коллег. Большая часть Семаранга в Индонезии, например, опускается на 2-3 см (0,8-1,2 дюйма) в год, в то время как значительная площадь на севере Тампа-Бэй (Флорида) — на 6 мм (0,2 дюйма) в год.

Мэтт Вей, считает, что некоторый уровень этого проседания происходит естественным образом. Однако он может быть значительно ускорен человеком — не только за счет нагрузки зданий, но и за счет добычи подземных вод, а также глубоко залегающих нефти и газа. Относительный вклад каждого из этих явлений, по словам Вея, «варьируется от места к месту, что усложняет понимание и устранение оседания прибрежных зон».

Поднимающаяся вода причиняет ущерб задолго до того, как она начинает прибывать на сушу. Первые последствия относительного повышения уровня моря, по словам Д’Ондта, проявляются ниже поверхности земли.

«У нас есть подземные инженерные коммуникации, подземная инфраструктура, подземные фундаменты для зданий. Вода поступает к этим материалам задолго до того, как мы увидим ее над землей», — подмечает Д’Ондт.

Решения различаются в зависимости от местных причин проседания

Один из очевидных подходов, хотя и сопряженный со своими проблемами, состоит в том, чтобы прекратить строительство. Как объясняет Парсонс, оседание земли под зданиями «обычно завершается через год или два после строительства». Хотя большая часть Нью-Йорка состоит из сланцев, мрамора и гнейса, эти породы обладают определенной эластичностью и трещинами, которые частично объясняют проседание. Но богатая глиной почва и искусственные наполнители, которые особенно распространены в Нижнем Манхэттене, способны вызвать самые большие проседания. Таким образом, размещение самых больших зданий на наиболее прочной поможет уменьшить тенденцию к снижению.

Другое решение, по крайней мере для некоторых мест, состоит в том, чтобы замедлить изъятие грунтовых вод и добычу из подземных водоносных горизонтов. Парсонс и его коллеги предупреждают, что растущая урбанизация, скорее всего, приведет к увеличению количества извлекаемых подземных вод и в сочетании с еще большим строительством, чтобы справиться с растущим населением. Поэтому следует искать более устойчивые способы удовлетворения потребностей города в воде и поддержания уровня грунтовых вод.

Однако наиболее распространенным подходом является беспорядочная и несовершенная программа строительства и обслуживания средств защиты от наводнений, таких как волноломы. Адаптация Токио к оседанию земли имеет два аспекта. Город построил физические сооружения — бетонные дамбы, насосные станции и шлюзы. Они сочетаются с социальными мерами, такими как репетиции эвакуации и система раннего предупреждения.

Вам может быть интересно: главные новости Нью-Йорка, истории наших иммигрантов и полезные советы о жизни в Большом Яблоке — читайте все это на ForumDaily New York

Иногда вмешиваются сами жители. Исследование 2021 года задокументировало, как население Джакарты, Манилы и Хошимина принимало свои собственные неофициальные меры. Среди них — поднятие полов, перемещение бытовой техники и (в Маниле) строительство импровизированных мостов между домами в болотистой местности.

К другим полезным инструментам относятся амортизирующие резервуары — это большие резервуары, которые находятся под землей и выпускают ливневую воду с контролируемой медленной скоростью. Мартин Ламбли, эксперт по дренажу в компании по производству труб Wavin, говорит, что амортизирующие резервуары должны сочетаться с природными элементами, такими как пруды, водоемы и болотистые бассейны.

«Проблемы, с которыми мы сталкиваемся сегодня, кардинально отличаются от существовавших в те времена, когда городская канализация и дренажные системы были впервые введены», — говорит он.

В 2019 году ООН провела круглый стол по плавучим городам, которые могут иметь форму понтонных сооружений. Наконец, прекращение изменения климата путем устранения выбросов парниковых газов предотвратит или отсрочит, по крайней мере, некоторое таяние полярных ледяных щитов, что замедлит повышение уровня моря.

«Думаю, правительства должны быть обеспокоены, — считает Д’Ондт. — Если они не хотят массовой потери инфраструктуры и экономического потенциала через несколько десятилетий, им нужно начать что-то делать прямо сейчас».

Читайте также на ForumDaily:

Как недорого купить хороший автомобиль в Америке

Пять вредных привычек, которые могут привести к снижению зрения

Мошенничество с кредитными картами: 5 способов обмануть

Как оформить кредитную карту в США, если у вас нет работы, дохода или кредитной истории

Говорящие машины и подзарядка от дороги: как технологии изменят управление автомобилем

Хотите больше важных и интересных новостей о жизни в США и иммиграции в Америку? — Поддержите нас донатом! А еще подписывайтесь на нашу страницу в Facebook. Выбирайте опцию «Приоритет в показе» —  и читайте нас первыми. Кроме того, не забудьте оформить подписку на наш канал в Telegram  и в Instagram— там много интересного. И присоединяйтесь к тысячам читателей ForumDaily New York — там вас ждет масса интересной и позитивной информации о жизни в мегаполисе.