Геологи обнаружили масштабное проседание почвы в 28 крупнейших городах США из-за истощения подземных вод

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Новость | Наука и космос

Согласно новому исследованию, опубликованному в журнале Nature Cities, все 28 самых густонаселенных мегаполисов Соединенных Штатов сталкиваются с проблемой оседания грунта (субсиденцией). Анализ спутниковых данных показал, что ключевым фактором деформации поверхности является не тектоническая активность, а антропогенное воздействие — чрезмерная откачка грунтовых вод, что ставит под угрозу разрушения более 29 000 зданий и критическую инфраструктуру, где проживает около 34 миллионов человек.

Концептуальная визуализация: как истощение грунтовых вод вызывает проседание почвы и разрушение зданий.
Концептуальная визуализация: как истощение грунтовых вод вызывает проседание почвы и разрушение зданий.
Автор: aistudio.google.com Источник: aistudio.google.com

Ранее оседание почвы рассматривалось преимущественно как локальная геологическая проблема, характерная для прибрежных зон или карстовых областей. Однако масштабный анализ, проведенный с использованием радарной спутниковой съемки (в частности, спутников Sentinel-1 Европейского космического агентства), выявил системный характер явления. Главной причиной названо истощение водоносных горизонтов (аквиферов). Когда города выкачивают воду быстрее, чем происходит ее естественное восполнение, давление в подземных резервуарах падает. Это приводит к уплотнению слоев глины и породы, и земля проседает подобно сдувающемуся воздушному шару.

Схематическое изображение причин и последствий проседания городов. Откачка грунтовых вод вызывает усадку почвы, что усугубляет эффект от повышения уровня моря.
Схематическое изображение причин и последствий проседания городов. Откачка грунтовых вод вызывает усадку почвы, что усугубляет эффект от повышения уровня моря.
Автор: Wbliss10 Источник: commons.wikimedia.org

В некоторых регионах ситуация усугубляется геологическими особенностями. Например, в Сан-Диего водоносные горизонты настолько проницаемы, что даже незначительное снижение уровня воды вызывает быстрые просадки грунта. В Вашингтоне (округ Колумбия) более жесткая скальная порода замедляет процесс, но не останавливает его полностью. Исследователи установили прямую статистическую корреляцию между падением уровня грунтовых вод и оседанием поверхности в 13 крупных городах. В Нью-Йорке и Сан-Диего изменениями давления воды объясняется до 76% вертикального движения грунта.

Результаты исследования демонстрируют тревожную статистику:

  • В 25 из 28 изученных городов опускается более 65% городской территории.
  • В таких мегаполисах, как Чикаго, Даллас, Детройт и Нью-Йорк, площадь оседающих зон превышает 98%.
  • Хьюстон признан самым быстро тонущим крупным городом США: 42% его территории опускается со скоростью более 5 мм в год, а целые районы теряют более 1 сантиметра высоты ежегодно.
Карта интенсивности оседания грунта. Слева: география исследования (чем насыщеннее красный цвет, тем выше скорость оседания). Справа: детальная тепловая карта проседания почвы в Нью-Йорке.
Карта интенсивности оседания грунта. Слева: география исследования (чем насыщеннее красный цвет, тем выше скорость оседания). Справа: детальная тепловая карта проседания почвы в Нью-Йорке.
Автор: Ohenhen et al. (Nature Cities) Источник: www.zmescience.com

Главная опасность заключается в неравномерности процесса (дифференциальном движении). Когда одна часть фундамента здания опускается быстрее другой, возникают скрытые напряжения конструкций, трещины в стенах и угроза целостности инфраструктуры — от жилых высоток до аэропортов и автомагистралей. Даже наклон в доли градуса может со временем сделать здание аварийным.

Авторы доклада настаивают на немедленном пересмотре стратегий городского планирования. Решение проблемы требует внедрения технологий искусственного пополнения водоносных горизонтов и ужесточения строительных норм. Если игнорировать динамику проседания при зонировании территорий, экономический ущерб от разрушения инфраструктуры станет неизбежным.

Источник: zmescience.com

Автор не входит в состав редакции iXBT.com (подробнее »)
Об авторе
Наука и космос, флора и фауна. Для связи: kifloblog@yandex.ru

4 комментария

Добавить комментарий

1
Ну а посмотрите на некоторые российские города, где окно первого этажа на уровне асфальта…
r
«Хьюстон признан самым быстро тонущим крупным городом США»
Хьюстон, у нас проблемы!
Vulcan
Пропагандоны тут же:
Америка уходит под землю! 💦
Доллар скукоживается! 💥
Anonim420
Выкачивают природные ресурсы как в невсебя чтобы больше карманы бабло набить вот и проблемы такие, то аномальная жара или холод, то наводнения и ураганы, и проседание почвы и землетрясения тоже из за того что какая-то тварь не нажрутся не как.

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Зачем за головой Линкольна на горе Рашмор вырубили тайную комнату?

На большинстве фотографий горы Рашмор виден только её знаменитый фасад: высеченные в граните лица Джорджа Вашингтона, Томаса Джефферсона, Теодора Рузвельта и Авраама Линкольна. Однако с...

Звук дискретен: физики впервые зафиксировали квантовый скачок в реальном времени

В классической механике движение считается непрерывным. Если привести твердое тело в состояние вибрации, амплитуда его колебаний будет уменьшаться постепенно. Энергия механического движения...

Чем отличаются дешевые механические клавиатуры от дорогих: за что действительно приходится платить

Разница между бюджетной механической клавиатурой за $20-30 и флагманской моделью за $150-300 давно вышла за рамки обычной надежности. Внешне они могут выполнять одну и ту же функцию, но с...

Из-за ошибки в калибровке «Джеймс Уэбб» случайно открыл быстрый способ искать экзопланеты

В наблюдательной астрономии точность фундаментальных измерений зависит от стабильности опорных источников. Чтобы переводить электрические сигналы детекторов в физические величины —...

Почему магнитные свитчи лучше механических и какие преимущества они дают

Магнитные свитчи (переключатели на эффекте Холла) совершили революцию в мире периферии для киберспорта и работы. В отличие от традиционной механики, где регистрация происходит за счет физического...

Как Торричелли измерил давление воздуха с помощью ртутной трубки

Воздух кажется почти идеальным кандидатом на роль «ничего». Его не видно, он проходит между пальцами, а человек обычно замечает его только тогда, когда воздух превращается в ветер. Поэтому мысль о...