Η καθίζηση του εδάφους απειλεί 28 μεγάλες πόλεις των ΗΠΑ και 34 εκατομμύρια Αμερικανούς, από τo Ντένβερ έως την Ουάσιγκτον.
Δεν είναι άγνωστο ότι ορισμένες μεγάλες αστικές περιοχές των Ηνωμένων Πολιτειών βυθίζονται. Και το πρόβλημα μπορεί να είναι ακόμη πιο εκτεταμένο.
Μια νέα ανάλυση των 28 πιο πυκνοκατοικημένων πόλεων της χώρας διαπίστωσε ότι όλες βυθίζονται κατά περίπου 2 έως 10 χιλιοστά ετησίως. Η κύρια αιτία; Η εξόρυξη υπόγειων υδάτων, καθώς αυξάνεται η ζήτηση για γλυκό νερό.
Τα ευρήματα περιγράφονται λεπτομερώς σε μια μελέτη που δημοσιεύθηκε στις 8 Μαΐου στο περιοδικό Nature Cities.
Μικρές μετρήσεις, μεγάλες επιπτώσεις
Αν και η βύθιση της γης κατά λιγότερο από 2,5 εκατοστά ετησίως μπορεί να μη φαίνεται σημαντική στα χαρτιά, οι μικρές μετατοπίσεις της γης μπορούν να έχουν μεγάλες επιπτώσεις. Η μετατόπιση της γης προς τα κάτω μπορεί να επηρεάσει τη δομική ακεραιότητα κτιρίων, δρόμων, γεφυρών και φραγμάτων. Μια μελέτη του 2024 διαπίστωσε ότι περιοχές της ακτής του Ατλαντικού βυθίζονται έως και 5 χιλιοστά ετησίως.
Η νέα αυτή μελέτη χρησιμοποίησε δορυφορικές μετρήσεις ραντάρ για να δημιουργήσει χάρτες υψηλής ανάλυσης της καθίζησης -ή βύθισης της γης- σε αυτές τις περιοχές. Εξετάστηκε η καθίζηση στις 28 πιο πυκνοκατοικημένες πόλεις των ΗΠΑ -συμπεριλαμβανομένων της Νέας Υόρκης, του Ντάλας και του Σιάτλ-, όπου ζουν 34 εκατομμύρια άνθρωποι ή περίπου το 12% του πληθυσμού των ΗΠΑ.
«Αυτό που κάνει αυτήν τη μελέτη ιδιαίτερα σημαντική είναι η χρήση δορυφορικού ραντάρ (InSAR) για τη χαρτογράφηση της καθίζησης με απίστευτη λεπτομέρεια», δήλωσε ο συν-συγγραφέας της μελέτης και γεωδαιτικός/γεωφυσικός του Virginia Tech, Manoochehr Shirzaei, στο Popular Science.
«Σκεφτείτε το σαν να κάνετε μια αξονική τομογραφία της επιφάνειας της Γης, μόνο που γίνεται από το Διάστημα. Αυτή η τεχνολογία βοηθά τους πολεοδόμους και τους μηχανικούς να εντοπίσουν με ακρίβεια τα σημεία όπου κινείται το έδαφος, κάτι που είναι απαραίτητο για την προληπτική συντήρηση, τη χωροταξία και τον σχεδιασμό για την αντιμετώπιση του κινδύνου πλημμυρών».
Ποια πόλη βρίσκεται σε πιο δεινή θέση
Σε όλες τις πόλεις που μελετήθηκαν, τουλάχιστον το 20% της αστικής περιοχής βυθίζεται. Σε 25 από τις 28 πόλεις, τουλάχιστον το 65% βυθίζεται.
Η Νέα Υόρκη, το Σικάγο, το Σιάτλ, το Ντένβερ, το Κολόμπους, το Ντάλας, το Φορτ Γουόρθ και το Χιούστον βυθίζονται με ρυθμό περίπου δύο χιλιοστών το χρόνο.
Επιπλέον, αρκετές πόλεις στο Τέξας παρουσίασαν μερικά από τα υψηλότερα ποσοστά καθίζησης που έχουν μετρηθεί, περίπου 5 χιλιοστά ανά έτος. Ορισμένα τμήματα του Χιούστον παρουσιάζουν καθίζηση έως και 10 χιλιοστά ανά έτος, σύμφωνα με τη μελέτη.
«Πολλές μικρές αλλαγές θα συσσωρευθούν με την πάροδο του χρόνου, μεγεθύνοντας τα αδύνατα σημεία των αστικών συστημάτων και αυξάνοντας τον κίνδυνο πλημμυρών» δήλωσε σε ανακοίνωση ο Leonard Ohenhen, επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης και μεταδιδακτορικός ερευνητής στο Lamont-Doherty Earth Observatory του Πανεπιστημίου της Κολούμπια.
Τα στοιχεία από το Χιούστον εμφανίζουν ορισμένες διαφορές στους ρυθμούς βύθισης μεταξύ τοπικών ζωνών και γειτονικών περιοχών. Αυτό δείχνει μία από τις πιο επιβλαβείς και κάπως αόρατες επιπτώσεις της καθίζησης.
Σε περιπτώσεις όπως οι κίνδυνοι πλημμύρας, οι κίνδυνοι είναι ορατοί μόνο όταν η γη βυθίζεται κάτω από ένα συγκεκριμένο όριο. Ωστόσο, η ασυνεπής κίνηση της γης -όπως αυτή που παρατήρησαν οι ερευνητές στο Χιούστον- μπορεί να προκαλέσει ρωγμές και να αποσταθεροποιήσει κτίρια, θεμέλια και υποδομές. Κοινώς, ο... εχθρός είναι μέχρι και αόρατος ή και σιωπηλός.
Προειδοποιητικά σημάδια βύθισης
Όταν η ομάδα αξιολόγησε τον τρόπο με τον οποίο αυξάνονται οι κίνδυνοι για τις υποδομές, όταν ποικίλλουν οι ρυθμοί καθίζησης, διαπίστωσε ότι η Νέα Υόρκη, το Λας Βέγκας και η Ουάσιγκτον είχαν επίσης υψηλούς ρυθμούς διακύμανσης. Η αργή φύση του φαινομένου σημαίνει επίσης ότι η ποιότητα των υποδομών μπορεί να υποβαθμιστεί σιωπηλά με την πάροδο του χρόνου, σύμφωνα με τον Shirzaei.
«Αρκετά προειδοποιητικά σημάδια καθίζησης του εδάφους είναι ορατά με γυμνό μάτι και μπορεί να υποδηλώνουν τα αρχικά στάδια της καθίζησης του εδάφους ή της διαφορικής καθίζησης», λέει. «Στις αστικές περιοχές, αυτά τα σημάδια εμφανίζονται συχνά σταδιακά, αλλά μπορούν να γίνουν σοβαρά αν δεν αντιμετωπιστούν, ειδικά σε πόλεις που έχουν χτιστεί σε μαλακό έδαφος ή όπου γίνεται έντονη άντληση υπόγειων υδάτων».
Ο Shirzaei αναφέρει ότι μερικά από αυτά τα προειδοποιητικά σημάδια περιλαμβάνουν:
- Ρωγμές σε κτίρια, ειδικά γύρω από πόρτες, παράθυρα και θεμέλια, ανώμαλα ή κεκλιμένα δάπεδα μέσα σε σπίτια ή κτίρια.
- Πόρτες και παράθυρα που δεν κλείνουν σωστά λόγω κακής ευθυγράμμισης.
- Στρεβλωμένοι δρόμοι ή κατεστραμμένα πεζοδρόμια, που συχνά αποδίδονται σε κακή κατασκευή.
- Κεκλιμένοι στύλοι ή φράχτες, που μπορεί να αποτελούν ένδειξη μετατόπισης του εδάφους.
- Αυξημένες τοπικές πλημμύρες, ειδικά κατά τη διάρκεια κανονικών βροχοπτώσεων, καθώς το έδαφος βυθίζεται και αλλάζει τα μοτίβα αποστράγγισης.
Οι ρίζες του προβλήματος και οι λύσεις
Η συνεχιζόμενη αστική εξάπλωση και η αύξηση του πληθυσμού αυξάνουν τη ζήτηση για γλυκό νερό. Εάν το νερό αντλείται από έναν υπόγειο υδροφόρο ορίζοντα ταχύτερα από ό,τι μπορεί να αναπληρωθεί, ο ίδιος ο υδροφόρος ορίζοντας μπορεί να καταρρεύσει και να συμπυκνωθεί στο έδαφος.
«Ένα από τα βασικά συμπεράσματα της μελέτης μας είναι ότι η καθίζηση του εδάφους δεν είναι απλώς ένα παράκτιο πρόβλημα ή κάτι που συμβαίνει μακριά. Συμβαίνει σε πολλές πόλεις της Αμερικής και επηρεάζει εκατομμύρια ανθρώπους», λέει ο Shirzai.
«Περισσότεροι από 34 εκατομμύρια κάτοικοι αστικών περιοχών ζουν σε βυθιζόμενο έδαφος και πάνω από 29.000 κτίρια βρίσκονται σε ζώνες υψηλού κινδύνου. Η καθίζηση συμβαίνει συχνά αργά -μερικά χιλιοστά το χρόνο-, αλλά οι επιπτώσεις της συσσωρεύονται και μπορούν να υπονομεύσουν σιωπηλά υποδομές όπως δρόμους, γέφυρες και σπίτια».
Οι επιπτώσεις των μεταβολών των καιρικών συνθηκών σε συνδυασμό με τη συνεχή αύξηση του αστικού πληθυσμού και την κοινωνικοοικονομική ανάπτυξη ενδέχεται επίσης να επιταχύνουν το ρυθμό καθίζησης του εδάφους. Αστικές περιοχές που στο παρελθόν ήταν σταθερές θα μπορούσαν να μετατραπούν σε ευάλωτες ζώνες για πλημμύρες, βλάβες στις υποδομές και μακροπρόθεσμη υποβάθμιση του εδάφους
Με βάση τα δεδομένα της μελέτης, η ομάδα προτείνει στις πόλεις να ενσωματώσουν την παρακολούθηση της καθίζησης του εδάφους στις πολιτικές πολεοδομικού σχεδιασμού, προκειμένου να αποτρέψουν την επιδείνωση των κινδύνων. Προτείνουν επίσης στοχευμένες στρατηγικές, όπως η διαχείριση των υπόγειων υδάτων για τη μείωση της υπερβολικής άντλησης και η μακροπρόθεσμη παρακολούθηση του ασταθούς εδάφους.
«Υπάρχει ωστόσο ένα ελπιδοφόρο μήνυμα: η καθίζηση είναι ένα πρόβλημα που μπορεί να λυθεί», λέει ο Shirzaei.
«Μεγάλο μέρος της προκαλείται από ανθρώπινες δραστηριότητες, ιδίως από την υπερβολική χρήση των υπόγειων υδάτων. Με καλύτερη παρακολούθηση, πιο έξυπνη αστική ανάπτυξη και πολιτικές που αντιμετωπίζουν τη χρήση του νερού και την ανθεκτικότητα των υποδομών μπορούμε να επιβραδύνουμε ή ακόμη και να σταματήσουμε την καθίζηση και να προστατεύσουμε τις πόλεις μας για τις μελλοντικές γενιές».