全球沿海城市正在下沉，已成全球性問(wèn)題

發(fā)布者: 麗江同城網(wǎng) | 發(fā)布時(shí)間: 2022-11-3 15:30| 查看數(shù): 42652| 評(píng)論數(shù): 0|IP：中國(guó)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(fēng)險(xiǎn)又被一種加速的危險(xiǎn)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(dān)憂的現(xiàn)實(shí)，海平面上升和地面下沉的雙重打擊會(huì)使沿海地區(qū)面臨比預(yù)期更大的洪水風(fēng)險(xiǎn)。

已成全球性問(wèn)題

地面沉降是一個(gè)緩慢而漸進(jìn)的過(guò)程，可持續(xù)數(shù)月到數(shù)年，導(dǎo)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(lái)，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(wèn)題。

2021年1月，《科學(xué)》（Science）上發(fā)表的一項(xiàng)研究稱，有1596個(gè)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(fēng)險(xiǎn)最高的20個(gè)主要沿海城市中，有15個(gè)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(bào)》（Geophysical Research Letters）上的研究進(jìn)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(fēng)險(xiǎn)比之前預(yù)估的更大。

研究人員利用衛(wèi)星數(shù)據(jù)測(cè)量了99個(gè)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(dá)為例，2015年至2020年期間，雅加達(dá)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(dá)外，亞洲還有其他四個(gè)城市——孟加拉國(guó)吉大港、中國(guó)天津、菲律賓馬尼拉以及巴基斯坦卡拉奇——都在迅速下沉，預(yù)計(jì)總共有5900萬(wàn)人面臨洪水和相關(guān)影響增加的風(fēng)險(xiǎn)。北美、歐洲、非洲和澳大利亞的下沉迅速緊隨其后。根據(jù)對(duì)全球海平面上升的估計(jì)，至少有33個(gè)城市每年下降超過(guò)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(shí)，不過(guò)，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(guò)度開采對(duì)土壤承載能力的人為變化。《地球物理研究快報(bào)》的研究推測(cè)，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(lái)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(jì)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(wèn)題的“完美”解決方案，但實(shí)際上卻成為日益嚴(yán)重的土地下沉問(wèn)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(huì)削弱地下結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致地面迅速下沉。

2021年一個(gè)由聯(lián)合國(guó)教科文組織資助、位于西班牙的研究小組開發(fā)了一個(gè)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(huì)破壞蓄水層的儲(chǔ)存能力，還會(huì)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(lái)越接近海平面，洪水的風(fēng)險(xiǎn)就會(huì)增加。

地下水枯竭導(dǎo)致的沉降通常進(jìn)展緩慢，不會(huì)引起人們的注意，但經(jīng)過(guò)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(yán)重。例如，由于地下水枯竭，印度尼西亞的雅加達(dá)十多年來(lái)已經(jīng)下沉了2.5米，爪哇海已經(jīng)開始包圍建筑物，淹沒(méi)街道。在荷蘭，地面沉降已經(jīng)使該國(guó)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(dǎo)致全球多個(gè)地區(qū)發(fā)生地面沉降，不過(guò)現(xiàn)在采取措施進(jìn)行干預(yù)還來(lái)得及。

當(dāng)?shù)叵潞畬咏Y(jié)構(gòu)失去地下水時(shí)，它們就開始坍塌，不能再儲(chǔ)存那么多的水。這一過(guò)程通常是不可逆轉(zhuǎn)的，對(duì)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(jì)都造成了巨大的危害，但水再利用和蓄水層補(bǔ)給等策略可以減緩破壞。所以未來(lái)的防洪城市計(jì)劃將需要包括防洪墻和其他類型的措施來(lái)阻擋水，但也必須包括對(duì)使城市進(jìn)一步沉入地下的活動(dòng)的監(jiān)管。

所以沿海城市下沉的趨勢(shì)也并非不可逆，2011年《自然災(zāi)害》（Natural Hazards）發(fā)表的一項(xiàng)研究顯示，雅加達(dá)部分地區(qū)每年下沉高達(dá)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(guó)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(dá)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(guò)去的20年里，印度雅加達(dá)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(shí)例可以看出，有力的政策和監(jiān)管可以在應(yīng)對(duì)人類活動(dòng)造成的地面沉降方面發(fā)揮有效的作用。