Большие китайские города тонут | Наука

Все крупные китайские города в большей или меньшей степени тонут. Процесс опускания идет годами, в некоторых случаях до столетия. Но самые последние измерения, полученные со спутника, показывают ускоренную скорость погружения на несколько миллиметров в год, а в некоторых случаях даже до двух сантиметров в год. Среди причин, помимо естественно-геологических, есть несколько антропогенных, особенно злоупотребление водоносными горизонтами. Хотя процессы оседания происходят по всей планетеВ Китае его темпы очень выражены и, по-видимому, связаны с ускоренной урбанизацией последних десятилетий. Около 300 миллионов китайских горожан наблюдают, как земля уходит у них из-под ног.

Несколько лет назад группа учёных под руководством испанских специалистов установила сотни события оседания, которые происходили на планете. Многие из них оказались расположены в Китае, в самых населенных пунктах огромной страны. Теперь китайские исследователи применили сложный инструмент, напоминающий LIDAR (который доставил археологам столько радости). открытие затерянных городов) для обнаружения изменений высоты местности в 82 городах с населением более двух миллионов человек. Система ИнСАР (интерферометрический радар с синтезированной апертурой), установленный на Спутник Сентинел-1 Он позволяет обнаруживать изменения высоты в миллиметрах для каждого пикселя местности, что эквивалентно сетке поверхности размером 40 х 40 метров. Авторы исследования зафиксировали изменения, происходящие с 2015 года, через год после ввода спутника в эксплуатацию. Их результаты только что были опубликованы в Наука.

44,7% площади всех крупных китайских городов опускается как минимум со скоростью 3 миллиметра в год — порог, при котором Измерения InSAR надежны. Это означает, что она затрагивает треть городского населения, около 270 миллионов человек. Значительная часть территории (15,8%) опускается еще быстрее, более 10 мм/год (один сантиметр), и на ней проживает почти 70 миллионов человек. А 5% городской поверхности ежегодно делает это на 2,2 сантиметра. В глобальном масштабе и по численности населения список наиболее пострадавших городов возглавляет Тяньцзинь, пятый по численности населения город с населением более 15 миллионов человек. На карте города, которые тонут больше всего, сосредоточены на всей восточной окраине страны и на юге. Это те города, которые возглавили модернизацию Китая, начавшуюся с Ларга Марша Дэн Сяопина и ускорился в последние десятилетия.

Конкретные причины, вызывающие затопление, являются человеческими, и первой из них является злоупотребление водоносными горизонтами. Объяснение очень простое: при удалении воды сверх нормы ее замещения недра, словно швейцарский сыр, заполняются полостями, которые не могут выдержать вес сверху. Исследование показывает корреляцию между состоянием 1619 водоносных горизонтов и миллиметрами проседания земли. Второй фактор, который выделяется, — это вертикальная планировка новых городов, которые с их небоскребами растут скорее вверх, чем горизонтально. Они обнаружили, что чем позже постройка и средняя высота, тем больше степень проседания. Шоссе и весь поток транспорта, который они поддерживают, также оседают под землей. В Пекине, например, площади возле дорог опускаются на 45 мм в год. Есть и другие, более локальные явления, такие как получение углеводородов путем он гидроразрыв или майнинг. Промышленный город Пиндиншань, расположенный в главном угольном регионе страны, падает со скоростью более 10 сантиметров в год.

«Если вся территория опускается под инфраструктуру, угловых искажений нет, проблема в том, что оседание не является равномерным»

Роберто Томас, профессор Университета Аликанте, эксперт в области оседания и гражданского строительства

«Венеция погружается со скоростью 1,6 миллиметра в год», — вспоминает Роберто Томас, профессор Университета Аликанте и эксперт в области оседания и гражданского строительства. «Тем временем Лорка и долина Гвадалентин опускались на 100 мм (теперь 80 мм) ежегодно из-за отвода воды», — добавляет он. Эта часть региона Мурсия представляет собой самый крайний случай в Европе, вызванный эксплуатацией водоносных горизонтов. На этих двух примерах Томас хочет показать, что скорость проседания в 3 миллиметра не должна вызывать беспокойства. Другое дело – 10 миллиметров. «Это один сантиметр в год, 10 за десятилетие», — вспоминает он. Хотя глобальная карта оседания, в которую вмешался Томас, показала глобальный характер явления, она совпадает с несколькими факторами, которые подчеркивают его в случае китайских городов: «Мягкие отложения, расширение урбанизации, с городами, созданными из ничего, со всеми ее люди, вся ее инфраструктура, ее потребности в воде…”, – подчеркивает Томас.

Испанский исследователь, член специальной комиссии ЮНЕСКО по процессам проседания, считает, что важно учитывать «дифференцированное оседание»: не то, насколько сильно оседает почва, а то, делает ли это это неравномерно. «Если вся территория опускается под инфраструктуру, угловых искажений нет, проблема в том, что оседание не является равномерным», — поясняет он. И он приводит два примера, которые он хорошо изучил: Лорка и Мурсия. Первая — это городская территория, которая оседает больше всего во всей Европе, «но зданиям не причиняется никакого ущерба, поскольку происходит равномерное оседание», — говорит Томас. Обратное происходит в столице, в Мурсии. В 1990-е годы он участвовал в подготовке отчета, в котором были обнаружены 150 зданий с серьезными повреждениями, стоимость которых по курсу в песетах составила 150 миллионов евро. А все потому, что в столице Мурсии оно тонет неравномерно.

«Благоприятные геологические условия (дельты и поймы рек) широко распространены в Китае и, тем более, в Южной, Юго-Восточной и Восточной Азии».

Роберт Дж. Николлс, директор Центра Тиндаля по исследованию изменения климата при Университете Восточной Англии, Великобритания

Директор Центра Тиндаля по исследованию изменения климата при Университете Восточной Англии (Великобритания) Роберт Дж. Николлс утверждает, что проседание не является глобальным явлением в строгом смысле этого слова. «Проседание происходит не везде; Это может произойти только там, где этого благоприятствует геология», — говорит он. Что касается специфики китайского случая, он добавляет, что «благоприятные геологические условия (дельты и поймы рек) широко распространены в Китае и, тем более, в Южной, Юго-Восточной и Восточной Азии». К чему добавляется, продолжает он, «в этом районе, в том числе и в Китае, развивается давление городов и добыча подземных вод, хотя есть и другие причины, по которым могут произойти просадки».

Авторы исследования китайских городов прогнозируют затопление прибрежных городов в течение 100 лет. Более половины из 82 включенных в исследование объектов находятся рядом с морем или в нескольких километрах от него. И в этих случаях сойдутся две проблемы – оседание суши и ожидаемый подъем уровня моря из-за изменения климата. Его результаты во многом зависят от того, что будет сделано для остановки обоих процессов. В случае с первым наиболее эффективная мера, которая уже применяется в долинах Мурсии, была введена двумя японскими городами в 1970-х годах. Осака и столица Токио на протяжении всего 20 века тонули из-за чрезмерной эксплуатации. его водоносных горизонтов. После десятилетия пополнения большего количества воды, чем удаления, оба города прекратили затопление. В Китае, если не бороться с антропогенными причинами и при наихудшем ожидаемом климатическом сценарии, к 2120 году четверть прибрежных городских территорий будет подобна Венеции или Новому Орлеану, находясь в большей или меньшей степени ниже уровня моря.

Вы можете следить МАТЕРИЯ в Фейсбук, Икс е Инстаграмнажмите здесь, чтобы получить наш еженедельный информационный бюллетень.