地壳撑不住了?我国45%大中型城市在沉降,会带来哪些危害?

姿势分子knowledge 2024-04-24 07:19:55

我们居住的城市,可能正在下沉!根据科学家的最新数据,我国大中型城市中,有45%每年至少下沉3毫米!

地质沉降是近些年来越来越受到重视的一种自然灾害,威胁着无数人的生活安全。最近,北京大学生态研究中心、城环学院与华南师范大学北斗研究院联合20多家单位,对我国大中型城市的地面沉降格局进行了测量和分析,并将相关研究发表在了权威期刊《科学》上。

在本次研究中,科学家们利用干涉合成孔径雷达技术(InSAR),一共调查了我国82个人口超过200万的城市。所谓的干涉合成孔径雷达技术,简单来说就是利用遥感卫星对某个地面区域进行若干次航过,同时发射雷达脉冲获取地表各位置和卫星之间的距离,再通过计算的方式提取该地区的高度及其变化。

通过这种方法,研究人员计算了这些城市的海拔在2015年到2022年之间的变化情况,并且向前推测到更远。结果发现,情况不容乐观。

量化数据表明,这82座大中型城市中有29%处于轻微沉降状态,即沉降速度低于每年10毫米;另外还有16%的城市处在较快的沉降状态中,速度超过了每年3毫米。二者加起来达到了45%,接近一半!

但请注意,这只是调查城市的一半,不是全国城市的一半。那些未被调查的城市,人口较少,因此沉降问题不如被调查的城市那么严重。当然了,地质沉降问题不容小觑,其带来的危害也是很可怕的。

所谓的地质沉降是一种缓慢发生的地质灾害,它不像地震、泥石流那样一瞬间爆发并消失,而是一点点地加剧。这就有可能产生温水煮青蛙的现象,最终引发更为严重的灾难。

引发地质沉降的因素有很多,主要可以分为自然因素和人为因素。其中自然因素包含了地壳运动、地表松软等情况,相比之下,人类活动引起的地面沉降因素更多,也更值得关注。

目前的研究认为,导致地面沉降的众多因素中,地下水的开采是影响最大的。尤其是地下承压水,一旦被开采,想回灌都很难,后悔药都没得吃。

东英吉利大学的Robert Nicholls教授虽然没有参加本次研究,但在接受英国广播公司采访的时候也提出,导致中国这些城市沉降的最有可能的原因就是地下水的抽取。这是因为我国有很多人生活在地质学意义上的新近沉积地区,当他们抽取地下水时,就会产生这样的地质沉降。

而且,人类引发的地质沉降因素是双向的,一方面通过大量开采自然资源导致地壳变得越来越“虚弱”,另一方面大量密集的高层建筑拔地而起,加重了城市地表土地的负荷。打个形象的比喻:那就是地球已经撑不住我们的城市了。

地质沉降还有一种双向效果,那就是随着城市越来越下沉,全球海平面却在不断上升。原本人们就担心融解的冰川化成海水,有可能淹没我们的城市,如今我们的城市又在下沉,来了一场“双向奔赴”,这意味着沿海城市被海水淹没的进程更快了。

即便不是沿海城市,也会因为地质沉降而面临新的危机。地势变低,意味着更容易受到洪水的侵袭。同时,地表的沉降会带来道路、桥梁、地下管道、铁轨等基建设施的形变,破坏各种建筑,影响内河航道通航等各方面影响。根据路透社的一篇报道,地质沉降每年都会给我国带来超过75亿元的经济损失!

研究人员估计,到2120年的时候,我国将有22%~26%的沿海地区相对海拔高度低于海平面,受到影响的沿海人口将占到9%~11%。

这个问题并不仅限于咱们中国,全世界都面临着同样的问题。根据今年2月份同样发表于《科学》杂志上的一篇论文,全世界有差不多630万平方公里的土地面临着沉降的风险,这个面积占到了全世界陆地面积的4%左右。

尤其是印度尼西亚,是全世界地面沉降问题最严重的国家。该国首都雅加达,是世界上“下沉最快”的城市,尤其是北雅加达,仅仅10年内的沉降就达到了2.5米。有模型估计,到2050年,该城市部分地区或将淹没于海面以下。正因如此,印度尼西亚近些年来已经加速了迁都计划。

同样的,美国也躲不开这个问题。根据《美国国家科学院院刊Nexus》杂志上的一篇研究报告,美国东部大量的城市出现沉降现象,平均每年下沉速度超过2毫米。尤其是弗吉尼亚州东南部,每年下沉的速度达到了6毫米。

美国地质调查局(USGS)则指出,该国已查明的地陷案例中,80%以上是由于开采地下水造成的。该报告还警示道:“日益增加的土地资源以及水资源开发有可能加剧现有的土地沉降问题,并引发新的问题。”

另外根据联合国教科文组织地面沉降工作组主持的一项不完全统计数据,全世界已经有超过100个国家和地区发现了地面沉降灾害。据推测,到2040年,地面沉降问题将威胁全球近1/5人口的生存。

研究人员指出,我国城市地面沉降的整体速率和国际水平相比,还不算特别高。这是因为我国采取了包括地下水调控、南水北调等一系列措施,有效减缓了地面沉降的速率。本报告的目的也在于为我国提出参考,以便未来更好的制定相关政策。

虽然地面沉降的发生是不可逆转的,但人类只要采取合理的措施,还是能够有效防控灾难发生的。通过限制地下水开采和人工回灌地下水等方式,就能为越来越沉重的地表提供支撑。

我们的地壳已经撑不住了,人类如果再不减轻它的负担,恐怕早晚有一天会被压垮。

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