Γεωλόγοι κατέγραψαν μια ανησυχητική διαδικασία που για χρόνια επισκιαζόταν από πιο «θεαματικές» απειλές της κλιματικής αλλαγής.
Δορυφορικές παρατηρήσεις αποκάλυψαν ότι οι μεγαλύτερες πόλεις των Ηνωμένων Πολιτειών βυθίζονται κυριολεκτικά με αργό αλλά σταθερό ρυθμό.
Δεν πρόκειται μόνο για μεμονωμένες γειτονιές ή παράκτιες ζώνες, αλλά για ένα εκτεταμένο φαινόμενο που επηρεάζει δεκάδες εκατομμύρια κατοίκους.
Πόλεις που χάνουν το έδαφος κάτω από τα πόδια τους
Μια νέα μελέτη κάλυψε 28 από τις πιο πυκνοκατοικημένες μητροπολιτικές περιοχές των ΗΠΑ. Η ανάλυση δεδομένων από ραντάρ δορυφόρους έδειξε ότι όλες παρουσιάζουν καθίζηση σε διαφορετικό βαθμό. Επιπλέον, καθοριστικό ρόλο στο φαινόμενο δεν παίζει η τεκτονική δραστηριότητα, αλλά η ανθρώπινη παρέμβαση.
Οι επιστήμονες κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι η κύρια αιτία της παραμόρφωσης του εδάφους είναι η υπερβολική άντληση υπόγειων υδάτων.
Τα υπόγεια νερά χρησιμοποιούνται εδώ και δεκαετίες για οικιακή κατανάλωση, βιομηχανία και γεωργία. Ωστόσο, σε πολλές περιοχές ο ρυθμός άντλησης έχει ξεπεράσει κατά πολύ τον φυσικό ρυθμό αναπλήρωσης.
Όταν μειώνεται η πίεση στους υδροφόρους ορίζοντες, τα πετρώματα — ιδίως τα αργιλικά στρώματα — αρχίζουν να συμπιέζονται.
Ως αποτέλεσμα, η επιφάνεια του εδάφους υποχωρεί, συχνά ανεπαίσθητα, αλλά αρκετά γρήγορα ώστε με την πάροδο του χρόνου να προκαλέσει ζημιές σε κτίρια και υποδομές.
Τι έδειξαν οι δορυφόροι
Η μελέτη βασίζεται σε δεδομένα από τους δορυφόρους Sentinel-1 της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας. Μέσω ρανταρικής συμβολομετρίας, οι επιστήμονες μπόρεσαν να καταγράψουν κάθετες μετατοπίσεις του εδάφους με ακρίβεια χιλιοστού.
Τα αποτελέσματα ήταν ιδιαίτερα ανησυχητικά. Σε 25 από τις 28 πόλεις, πάνω από το 65% της αστικής έκτασης παρουσιάζει σταθερή καθίζηση.
Στις πόλεις Chicago, Dallas, Detroit και Νέα Υόρκη, το ποσοστό αυτό ξεπερνά το 98%, πράγμα που σημαίνει ότι σχεδόν ολόκληρη η πόλη βυθίζεται αργά αλλά σταθερά.
Ιδιαίτερη προσοχή δόθηκε στο Houston, το οποίο αναγνωρίζεται ως η ταχύτερα βυθιζόμενη μεγάλη πόλη των ΗΠΑ. Περίπου το 42% της έκτασής του υποχωρεί με ρυθμό άνω των 5 χιλιοστών ετησίως, ενώ σε ορισμένες περιοχές η ετήσια απώλεια ύψους ξεπερνά το 1 εκατοστό.
Γιατί οι πόλεις αντιδρούν διαφορετικά
Παρότι η εξάντληση των υπόγειων υδάτων αποτελεί κοινό παράγοντα, ο ρυθμός και η μορφή της καθίζησης εξαρτώνται σε μεγάλο βαθμό από τη γεωλογική δομή κάθε περιοχής.
Σε πόλεις με χαλαρά, ιδιαίτερα διαπερατά ιζήματα, οι επιπτώσεις γίνονται εμφανείς ταχύτερα.
Στο San Diego, ακόμη και μικρή πτώση της στάθμης των υπόγειων υδάτων οδηγεί σε έντονη καθίζηση. Στην Ουάσιγκτον, τα πιο συμπαγή και σκληρά πετρώματα επιβραδύνουν τη διαδικασία, χωρίς όμως να μπορούν να τη σταματήσουν πλήρως.
Οι ερευνητές εντόπισαν άμεση στατιστική συσχέτιση μεταξύ της πτώσης των υπόγειων υδάτων και των κάθετων μετακινήσεων του εδάφους σε 13 μεγάλες πόλεις.
Στη Νέα Υόρκη και στο San Diego, έως και το 76% της καταγεγραμμένης κίνησης του εδάφους αποδίδεται άμεσα στις μεταβολές της πίεσης στους υδροφόρους ορίζοντες.
Μια κρυφή απειλή
Ο μεγαλύτερος κίνδυνος δεν βρίσκεται τόσο στην ίδια την καθίζηση, όσο στην άνιση κατανομή της. Η διαφορική μετακίνηση σημαίνει ότι διαφορετικά τμήματα της ίδιας περιοχής βυθίζονται με διαφορετικούς ρυθμούς.
Αυτό είναι εξαιρετικά επικίνδυνο για τα κτίρια. Αν ένα μέρος των θεμελίων καθιζάνει ταχύτερα από άλλο, συσσωρεύονται εσωτερικές τάσεις στη δομή. Με την πάροδο του χρόνου, αυτές εκδηλώνονται ως ρωγμές, παραμορφώσεις και στρεβλώσεις σε δάπεδα και δίκτυα κοινής ωφέλειας.
Σε κίνδυνο δεν βρίσκονται μόνο οι κατοικίες, αλλά και κρίσιμες υποδομές: αυτοκινητόδρομοι, γέφυρες, αεροδρόμια, γραμμές μετρό και αγωγοί ύδρευσης.
Σύμφωνα με τους συγγραφείς της μελέτης, ο δυνητικός κίνδυνος καταστροφών αφορά περισσότερα από 29.000 κτίρια, στα οποία κατοικούν περίπου 34 εκατομμύρια άνθρωποι.
Καθίζηση και άλλοι κλιματικοί παράγοντες
Το πρόβλημα επιδεινώνεται από το γεγονός ότι η καθίζηση συχνά συμπίπτει με άλλες διαδικασίες που σχετίζονται με την κλιματική αλλαγή.
Στις παράκτιες πόλεις, η υποχώρηση του εδάφους ενισχύει τις επιπτώσεις της ανόδου της στάθμης της θάλασσας, αυξάνοντας τον κίνδυνο πλημμυρών ακόμη και χωρίς ακραία καιρικά φαινόμενα.
Στις ηπειρωτικές περιοχές, ο συνδυασμός καθίζησης, ξηρασίας και λειψυδρίας δημιουργεί πρόσθετη πίεση στα συστήματα που στηρίζουν τη ζωή στις πόλεις.
Το πρόβλημα γίνεται έτσι πολυδιάστατο και απαιτεί διεπιστημονική αντιμετώπιση.
