Zjawisko osiadania gruntu staje się coraz poważniejszym wyzwaniem dla współczesnych metropolii. Choć proces ten często przebiega niezauważalnie, jego konsekwencje mogą być odczuwalne przez miliony mieszkańców. Nowe badanie w tej sprawie, zamieszczone w Nature Cities, pozwoliło porównać zmiany wysokości terenu w 465 miastach liczących ponad milion mieszkańców. Naukowcy przeanalizowali dane z lat 2014-2023, tworząc jeden z najbardziej spójnych globalnych obrazów tego zjawiska.
Czytaj też: To dlatego w 1848 roku doszło do awarii pociągów. Zawiniła kosmiczna pogoda
Do przeprowadzenia analizy wykorzystali technikę interferometrii radarowej InSAR, opartą na obserwacjach satelitów Sentinel-1 należących do europejskiego programu obserwacji Ziemi. Metoda polega na porównywaniu sygnałów radarowych rejestrowanych nad tym samym obszarem w różnych okresach. Dzięki temu możliwe jest wykrywanie nawet bardzo niewielkich przemieszczeń powierzchni terenu.
Zebrane pomiary pozwoliły opracować szczegółowe mapy osiadania dla poszczególnych miast. Istotną zaletą badania jest zastosowanie jednolitej metody analizy, co ułatwia porównywanie wyników z różnych części świata. Wcześniejsze opracowania często koncentrowały się na wybranych regionach i wykorzystywały odmienne procedury pomiarowe.
Na podstawie wykonanych analiz członkowie zespołu badawczego uznali, iż szczególnie wyraźne problemy występują w Azji Południowo-Wschodniej, Azji Zachodniej i Środkowej oraz Ameryce Północnej. Niepokojące sygnały pojawiły się również w Ameryce Południowej, Afryce i Rosji, gdzie osiadanie gruntu było dotychczas słabiej udokumentowane. Jedną z głównych przyczyn tego zjawiska jest intensywne pobieranie wód podziemnych. Gdy poziom wody w warstwach wodonośnych spada, osady takie jak iły i muły mogą ulegać zagęszczeniu pod naciskiem nadległych warstw.
Proces ten bywa nieodwracalny, co oznacza, że zapadnięte warstwy gruntu nie odzyskują w pełni swojej pierwotnej objętości nawet po ograniczeniu pompowania. Na tempo osiadania wpływają również ciężar zabudowy, naturalne zagęszczanie osadów rzecznych i deltowych oraz lokalne uwarunkowania geologiczne. W niektórych miejscach znaczenie mają dodatkowo ruchy tektoniczne.
Czytaj też:Na Ziemi powstają nowe ekosystemy. Tworzy je coś, czego byśmy o to nie podejrzewali
Najpoważniejsze zagrożenie dotyczy miast położonych na wybrzeżach i terenach deltowych. Jeżeli grunt obniża się jednocześnie ze wzrostem poziomu mórz, obszary zurbanizowane stają się bardziej podatne na zalania podczas sztormów i intensywnych opadów. Zmiany wysokości terenu mogą również zwiększać ryzyko powodzi rzecznych. Badanie przynosi jednak także pewne pozytywne sygnały. W części miast Azji Wschodniej i Południowo-Wschodniej naukowcy zaobserwowali spowolnienie osiadania. Może to wskazywać na skuteczność działań takich jak ograniczanie poboru wód podziemnych czy wykorzystywanie alternatywnych źródeł zaopatrzenia w wodę. Przykładem często przywoływanym w tym kontekście jest Tokio, gdzie regulacje dotyczące poboru wód pomogły zahamować wieloletni proces obniżania się terenu.
Źródło: Nature Cities