Новое исследование показало, что почти половина крупных городов Китая затопляется из-за забора грунтовых вод и огромного веса городских зданий и инфраструктуры.
Пострадавшие города, к которым относятся Пекин и Тяньцзинь, сосредоточены в восточной части страны и вдоль побережья. В сочетании с повышением уровня моря погружение городов может к 2120 году подвергнуть около 10% прибрежного населения Китая (а это от 55 до 128 миллионов человек) наводнениям и непоправимому ущербу.
Для исследования, опубликованного в четверг (18 апреля) в журнале Science, специалисты измерили просадку грунта в каждом китайском городе с населением более 2 миллионов человек за период с 2015 по 2022 год. Из 82 исследованных ими городов 45 опускаются более чем на 0,1 дюйма (3 миллиметра) в год, тогда как 16 и вовсе опускаются в год более чем на 0,4 дюйма (10 мм).
Согласно исследованию, в этих крупных городах проживает три четверти городского населения Китая, которое в 2020 году составляло 920 миллионов человек — это самый крупный показатель среди всех стран мира.
«По-видимому, проседание связано с рядом факторов, таких как забор грунтовых вод и вес зданий, — пишут учёные в исследовании. — Высотные здания растут, дорожные сети расширяются, а грунтовые воды используются быстрыми темпами.»
И хотя уже было известно, что китайские города понемногу проседают, исследование является первым представлением о проблеме в национальном масштабе. Исследователи использовали данные со спутников Sentinel-1, которые измеряют вертикальные изменения на поверхности Земли с помощью интерферометрического радара с синтезированной апертурой (InSAR), и объединили эти результаты движения суши с оценками грунтовых вод, полученными из мониторинговых скважин, и данными о весе зданий.
«В дополнение к национальной модели проседания городов, мы выявили несколько природных и человеческих факторов, которые были связаны с погружением», — написала команда в исследовании.
Естественные факторы включали геологическое строение каждого города и глубину залегания скальных пород, что влияло на то, какой вес грунт мог выдержать, не проваливаясь.
Исследователи обнаружили тесную связь между затоплением городов и потерей грунтовых вод, в результате чего в земной коре остаётся пустое поровое пространство, которое уплотняется по мере того, как сверху на него наваливается масса.
«Большая часть изменений грунтовых вод была антропогенной», — пишут исследователи, при этом естественный характер выпадения осадков компенсировал всего 12% изменений.
Другими факторами, способствовавшими проседанию, были городские транспортные сети (поезда увеличивают вес и создают вибрацию), а также добыча углеводородов и горнодобывающая промышленность, которые создают пустые карманы в грунте, которые в конечном итоге разрушаются и уплотняются.
Но «ключ к решению проблемы оседания городов Китая может лежать в долгосрочном и устойчивом контроле за добычей грунтовых вод», — подчеркнули исследователи.
Согласно исследованию, проседание угрожает инфраструктуре и людям, дестабилизируя и растрескивая почву, а также увеличивая риск наводнений. Затонувшие города на восточном побережье Китая вскоре могут погрузиться ниже уровня моря, и, по прогнозам, до 26% территории страны опустятся ниже этого порога уже в ближайшие 100 лет. В настоящее же время ниже уровня моря находится около 6% территории Китая.
«Проседание ставит под угрозу структурную целостность зданий и критически важной инфраструктуры и усугубляет последствия изменения климата в виде наводнений, особенно в прибрежных городах, где оно усиливает повышение уровня моря», — говорится в заявлении Роберта Николлса (Robert Nicholls), профессора адаптации к изменению климата в Университете Восточной Англии в Великобритании, который не принимал участия в исследовании.
Николлс согласился с авторами исследования в том, что замедление добычи грунтовых вод может предотвратить оседание грунта, как это уже было ранее сделано в Токио.
«Токио в 20-м веке в районе порта просел до 5-и метров (16,4 фута)», — рассказал Николлс.
В 1970-х годах власти «обеспечили хорошую водопроводную воду из других районов, кроме того, они приняли закон, гласивший: «Вы не будете использовать колодезную воду», и, по сути, это остановило просадку грунта».
