(CNN)——一项新的研究发现,在所有建筑物的共同重量下,纽约市正在下沉。
这个渐进的过程可能会给这座城市带来麻烦,因为这座城市周围的海平面上升速度是全球海平面上升速度的两倍多,预计到2050年海平面将上升8到30英寸。
更重要的是,科学家们预计,由于人为造成的气候危机,将出现更频繁、更极端的降雨事件,如龙卷风和飓风。
该研究的主要作者、美国地质调查局的地球物理学家汤姆·帕森斯说:“我们离海洋的简单移动还有很长的路要走。”“但是我们已经经历了两次主要的飓风事件,桑迪和艾达在纽约,强降雨导致城市被淹没,城市化的一些影响使得水进入。”
这篇论文发表在《地球的未来》杂志上,旨在展示沿海、河滨或湖滨地区的高层建筑如何加剧未来的洪水风险,以及应该采取措施减轻潜在的危险影响。
下沉城市的风险——和一个谜
研究人员计算了当时纽约市五个区的1,084,954座建筑的质量,得出的结论是它们的重量约为1.68万亿磅(7,620亿公斤),相当于大约190万架满载的波音747-400。
然后,研究小组使用模拟来计算该重量对地面的影响,并将其与显示实际地表地质的卫星数据进行比较。该分析揭示了城市下沉的速度:“平均每年下沉1到2毫米,有些地区下沉幅度更大,每年下沉约4.5毫米,”帕森斯说。
沉降是指由于自然或人为原因导致地球表面下沉或沉降的技术术语。2022年9月的一项研究发现,在48个人口最多的沿海城市中,有44个城市的地区下沉速度超过了海平面上升速度。这项最新研究的新颖方法是特别考虑到纽约市建筑物的重量以及它们如何导致其下方土地的下沉。
然而,并非所有的下沉都是由于建筑物。帕森斯说:“我们可以在非常软的土壤和人工填充物上看到一些对应的建筑。”“在其他地方,我们看到难以解释的下沉。造成这种情况的原因有很多,比如上一个冰河期之后发生的冰川后松弛,或者抽取地下水。”
根据这项研究,曼哈顿下城、布鲁克林和皇后区的一些地区正在以高于平均水平的速度下沉。
帕森斯说:“其中一些似乎与正在进行的建筑项目有关。”“但我们也看到斯塔顿岛北端的下沉,我无法解释,我已经研究了各种不同的事情,所以这仍然是一个谜。”
降低下沉城市周围的风险
研究表明,与海平面上升相比,下沉可能更早地造成洪水威胁,而且不仅仅是在纽约市。“这是一个全球性问题。我的合著者来自罗德岛大学,他们研究了全球99个城市,不仅是沿海城市,还有内陆城市,其中绝大多数城市都有下沉问题,”帕森斯说,他以雅加达为例,雅加达下沉速度如此之快,以至于印尼政府正计划在其他地方建立一个新的首都。
“我们知道全球海平面正在上升,海岸线正在变化,了解人类活动(如温室气体排放)对全球变暖的影响至关重要,”地球物理学家索菲·库尔森(Sophie Coulson)说,她是洛斯阿拉莫斯国家实验室的博士后,没有参与这项研究。“这项研究着眼于一个最近才引起关注的重要人为因素——城市建筑荷载对沿海地面沉降的影响。”
她补充说,作者巧妙地结合了计算机建模、卫星测量和GPS数据,估算了城市不同地区的短期和长期下沉速度,并确定了风险最大的地区。
她说:“纽约市是世界上人口最密集的沿海地区之一,其大部分关键基础设施都建在低洼的沿海地区。”
“了解景观变化的方式和原因,并确定最易受洪水影响的地区,对于为缓解未来海平面上升做正确的准备至关重要。”
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