全球沿海城市正在下沉，已成全球性問題

發(fā)布者: 麗江同城網(wǎng) | 發(fā)布時間: 2022-11-3 15:30| 查看數(shù): 42653| 評論數(shù): 0|IP：中國云南麗江

上升的海平面正在威脅著要“吞噬”世界各地主要大都市的沿海地區(qū)?，F(xiàn)在，這些風險又被一種加速的危險所加?。哼@些城市中的大多數(shù)也在下沉。2022年的衛(wèi)星數(shù)據(jù)揭示了全球沿海城市令人擔憂的現(xiàn)實，海平面上升和地面下沉的雙重打擊會使沿海地區(qū)面臨比預期更大的洪水風險。

已成全球性問題

地面沉降是一個緩慢而漸進的過程，可持續(xù)數(shù)月到數(shù)年，導致面積數(shù)十到數(shù)千平方公里的大片區(qū)域下沉，速度為每年數(shù)厘米到數(shù)十厘米。近年來，研究人員逐漸發(fā)現(xiàn)，城市的地面下沉已然成為全球性的問題。

2021年1月，《科學》（Science）上發(fā)表的一項研究稱，有1596個主要城市位于潛在的地面沉降區(qū)域內(nèi)，這其中又有57%的城市處在洪水多發(fā)地區(qū)。此外，在全世界洪水風險最高的20個主要沿海城市中，有15個受到地面沉降威脅。2022年4月份發(fā)表在《地球物理研究快報》（Geophysical Research Letters）上的研究進一步指出，全球沿海城市平均每年下沉數(shù)厘米，陸地下沉速度快于海平面上升，這種現(xiàn)象在亞洲城市比其他城市更明顯，而在陸地下沉和海平面上升的雙重打擊下，部分沿海地區(qū)發(fā)生洪水的風險比之前預估的更大。

研究人員利用衛(wèi)星數(shù)據(jù)測量了99個沿海城市的下沉速率，結(jié)果發(fā)現(xiàn)其中許多大城市下沉的速度比海平面上升的速度快。以人口密集的印尼首都雅加達為例，2015年至2020年期間，雅加達陸地下沉速度是全球平均海平面上升速度的近15倍，使其成為地球上下沉速度最快的城市之一。除雅加達外，亞洲還有其他四個城市——孟加拉國吉大港、中國天津、菲律賓馬尼拉以及巴基斯坦卡拉奇——都在迅速下沉，預計總共有5900萬人面臨洪水和相關(guān)影響增加的風險。北美、歐洲、非洲和澳大利亞的下沉迅速緊隨其后。根據(jù)對全球海平面上升的估計，至少有33個城市每年下降超過1厘米，是海平面上升速度的5倍。

尋找下沉的原因

陸地沉降可能有自然原因，如構(gòu)造、冰川均衡調(diào)整和自然沉積物壓實，不過，今天城市下沉的主要原因可能是重載，特別是地下水、石油和天然氣的過度開采對土壤承載能力的人為變化。《地球物理研究快報》的研究推測，加速下沉的主要原因可能是城市人口的激增給地下含水層帶來了更多的壓力。許多下沉的城市人口非常密集，這些城市在20世紀中期經(jīng)歷了社區(qū)的巨大繁榮，為了確保有足夠的清潔飲用水供所有人飲用，多地開始大肆開采地下水。這似乎是城市水問題的“完美”解決方案，但實際上卻成為日益嚴重的土地下沉問題的主要因素。

此次研究人員也查看了城市內(nèi)快速下沉區(qū)域的谷歌地球圖像，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，這樣的地區(qū)主要分布在住宅或商業(yè)區(qū)。這表明，由于人們將地下水抽出用于飲用和其他用途，地面正在下沉。石油和天然氣的開采在一定程度上也會削弱地下結(jié)構(gòu)，導致地面迅速下沉。

2021年一個由聯(lián)合國教科文組織資助、位于西班牙的研究小組開發(fā)了一個全球陸地沉降模型，該模型顯示，到2040年，不斷惡化的地下水枯竭將使全球近五分之一的人口面臨陸地沉降。下沉不僅會破壞蓄水層的儲存能力，還會造成地表裂縫，破壞或摧毀建筑物和基礎(chǔ)設(shè)施。而且，隨著含水層吸水能力的下降，地表海拔越來越接近海平面，洪水的風險就會增加。

地下水枯竭導致的沉降通常進展緩慢，不會引起人們的注意，但經(jīng)過數(shù)月或數(shù)年，沉降量開始增加。在某些情況下，土地流失甚至更為嚴重。例如，由于地下水枯竭，印度尼西亞的雅加達十多年來已經(jīng)下沉了2.5米，爪哇海已經(jīng)開始包圍建筑物，淹沒街道。在荷蘭，地面沉降已經(jīng)使該國四分之一的地區(qū)低于海平面。

下沉影響仍可挽救

不可持續(xù)的地下水開采正在導致全球多個地區(qū)發(fā)生地面沉降，不過現(xiàn)在采取措施進行干預還來得及。

當?shù)叵潞畬咏Y(jié)構(gòu)失去地下水時，它們就開始坍塌，不能再儲存那么多的水。這一過程通常是不可逆轉(zhuǎn)的，對農(nóng)業(yè)地區(qū)和城市的生態(tài)系統(tǒng)、公共衛(wèi)生和經(jīng)濟都造成了巨大的危害，但水再利用和蓄水層補給等策略可以減緩破壞。所以未來的防洪城市計劃將需要包括防洪墻和其他類型的措施來阻擋水，但也必須包括對使城市進一步沉入地下的活動的監(jiān)管。

所以沿海城市下沉的趨勢也并非不可逆，2011年《自然災害》（Natural Hazards）發(fā)表的一項研究顯示，雅加達部分地區(qū)每年下沉高達280毫米，直到政府制定了旨在減少地下水開采的法規(guī)。除此之外，大約60年前，美國加州的部分地區(qū)下沉速度很快，但由于地下水管理的改變，下沉速度在很大程度上得到了遏制。印度尼西亞雅加達和上海的下沉速度也在明顯放緩，這可能是由于政府規(guī)定的地下水開采速度降低了。在過去的20年里，印度雅加達的下沉也顯著減少，從每年280毫米減少到35毫米。上海、休斯敦和加州硅谷也采取措施改善地下水管理，從這些城市的實例可以看出，有力的政策和監(jiān)管可以在應對人類活動造成的地面沉降方面發(fā)揮有效的作用。