尽管海平面正在上升,但城市的巨大重量正在使它们下沉
(亚历山大·斯帕塔里/时刻/盖蒂图片社)
城市不仅仅有海平面上升值得担心的是——根据新的研究,它们也在自身发展的重压下慢慢下沉,该研究强调了将沉降因素纳入模型的重要性风险。
美国地质调查局 (USGS) 的地球物理学家汤姆·帕森斯 (Tom Parsons) 将旧金山作为案例研究,研究大型城市发展可能如何影响和压低地球的实际表面。
根据他的计算,随着时间的推移,旧金山可能会下沉 80 毫米(3.1 英寸)。考虑到湾区是受到威胁到 2050 年,海平面将上升 300 毫米(11.8 英寸),缓慢沉降带来的额外变化足以令人担忧。
帕森斯在他的著作中写道:“随着全球人口不成比例地向海岸迁移,这种额外的沉降加上预期的海平面上升可能会加剧与洪水相关的风险。”纸。
考虑到城市中所有建筑物及其内容物的清单,该研究计算出旧金山湾区(人口:775 万)的重量约为 1.6 万亿公斤,即约 3.5 万亿磅,或约 870 万架波音飞机747。
这可能足以扭曲实际的岩石圈城市中心坐落在其上,也许更重要的是,改变断层块(构成地球表面的漂浮岩石块)的相对水平。
事实上,80 毫米的滑移可能是保守估计,因为重量计算不包括建筑物外的物体,包括交通基础设施、车辆或人员。世界其他地区也可能发生同样的下沉,尽管这在一定程度上取决于当地的地质情况。
“针对旧金山湾区发现的具体结果可能适用于任何主要城市中心,尽管重要性各不相同,”帕森斯写道。
“构造活跃的大陆边缘的人为负荷效应可能比更稳定的大陆内部更大,那里的岩石圈往往更厚、更坚硬。”
还有许多其他导致沉降的原因需要考虑,包括地壳板块移动和支持不断增长的人口所需的地下水抽取——我们已经看到了这些原因城市严重下沉在世界其他地方。
虽然目前的研究仅关注旧金山和湾区,并在建模方面做出了一些广泛的假设,但当科学家们弄清楚地理可能如何随时间变化以及哪些区域发生变化时,这些发现足以使城市权重成为另一个考虑因素受到威胁随着海平面越来越高。
还有很多细节需要深入研究,特别是在已经受到下沉威胁的城市。旧金山国际机场是该市最重的建筑,海岸线下的沉积物和含水层系统被压实,已经计算过了每年导致 4 毫米(0.16 英寸)下沉。
“通过使用卫星或航空照片对可能发生洪水的地区进行更详细的分析,应该可以改进这里提出的方法,”帕森斯写道。
“这种详细的分析还可能对地下孔隙度变化和由此产生的流体流动产生更好的见解。”
该研究发表于AGU进展。