По мере того, как города Китая становятся выше, больше и современнее, они сталкиваются с серьезной проблемой: земля под ними проседает. Исследование 2024 года1 обнаружили, что почти половина земель под крупными городами страны оседает «умеренными» темпами, более 3 миллиметров в год, а 16% испытывают «быстрое» опускание, то есть более 10 миллиметров в год.
Многие из этих городов, такие как Тяньцзинь, Фучжоу и Нинбо, расположены у моря. Проблема оседания земель настолько актуальна, что исследование прогнозирует, что каждый десятый житель прибрежных городов страны будет жить ниже уровня моря к 2120 году, если нынешние тенденции сохранятся.
Последствия уже проявляются. В 2023 году почти 4000 человек в Тяньцзине — портовом городе с населением более 13 миллионов человек — пришлось эвакуировать из многоэтажных жилых домов после того, как улицы снаружи внезапно разделились. По данным правительства города, ученые, посланные для исследования этого места, полагают, что проблема была вызвана «геологической полостью» на глубине около 1300 метров под землей. Они указали на бурение геотермальной скважины как на возможный триггер, который мог вызвать потерю подземных вод и почвы, что привело к обрушению земли.
Индекс природы 2025 Наукограды
Тяжелое положение Китая дает представление о глобальном кризисе. Восемь из десяти крупнейших городов мира расположены на побережье, включая Шанхай, Нью-Йорк, индийский Мумбаи и Лагос в Нигерии, и все они переживают период оседания. Согласно исследованию 2022 года, мегаполисы, которые быстро расширяются вдоль берегов Азии, входят в число наиболее быстро тонущих городов на планете.2.
Самые высокие темпы оседания были зафиксированы в Тяньцзине, вьетнамском Хошимине и Бангладешском Читтагонге; Было обнаружено, что некоторые части этих городов оседают с максимальной скоростью более 50 миллиметров в год. В Северной Америке также широко распространено проседание. В этом году опубликован анализ 28 крупных городов США, включая прибрежные города, такие как Хьюстон и Нью-Йорк.3 По оценкам, по крайней мере одна пятая всех нанесенных на карту городских территорий затоплена, от чего страдают около 34 миллионов человек.
Оседание – это не проблема, с которой какая-либо страна может бороться в одиночку. Некоторые китайские города, такие как Шанхай и Гуанчжоу, смоделировали инициативы, основанные на том, что сработало, например, в Нидерландах, одной из самых низкорасположенных стран в мире. Местные власти поощряют жителей и учреждения к собирать и повторно использовать дождевую водунапример, установив ‘зеленые крышипокрыты растительностью для удержания дождевой воды и строят общественные сады для поглощения или замедления стока.
Китай также передает свои знания другим развивающимся странам. В 2023 году Шэньчжэнь поделился своим опытом эвакуации людей из частично обрушившихся зданий с политиками из Триполи в Ливане в рамках совместных усилий, организованных Программой развития Организации Объединенных Наций, чтобы помочь городу лучше реагировать на стихийные бедствия.
По словам Лю Цзяньсиня, геофизика из Центрального Южного университета в Чанше, Китай, китайские исследователи все чаще делятся данными, пишут статьи и участвуют в семинарах с международными коллегами по проблеме оседания. И, как и Лю, многие из них базируются во внутренних городах, которые также сталкиваются с проблемой застоя. «Борьба с проседанием — это глобальная задача», — говорит Лю.
Прибрежные проблемы
Прибрежные города особенно подвержены затоплению из-за своих природных условий. Во-первых, они часто строятся в дельтах рек или прибрежных равнинах, где отложения со временем уплотняются, что приводит к проседанию, говорит Дин Сяоли, геодезист из Гонконгского политехнического университета, который измеряет и контролирует форму и размер Земли. Некоторые прибрежные города, такие как Токио, также расположены в сейсмоопасных районах, где тектоническая активность может способствовать проседанию.
Но сам рост прибрежных городов — почти треть мирового населения в 2018 году, или более 2 миллиардов человек, проживала в пределах 50 километров от берега — также значительно усугубляет проблему.
Источник: Косби, AG и др. наук. Реп. 14, 22489 (2024 г.)
В Китае основной причиной проседания, связанного с деятельностью человека, является чрезмерная добыча грунтовых вод по мере расширения городов, говорит Чжан Юнхун, исследователь Китайской академии геодезии и картографии в Пекине. Эта практика снижает уровень подземных вод, что приводит к уплотнению окружающей почвы и проседанию земли. «Строительство инфраструктуры, например метро, также может привести к обрушению некоторых частей города», — говорит Чжан.
Нарушение естественного пополнения подземных вод из-за мощеных городских поверхностей может усугубить ситуацию, говорит Ю Конгзянь, ландшафтный архитектор Пекинского университета в Пекине. «Проседание земель — одно из самых глубоких проявлений неправильного управления экологией в городских регионах», — говорит он.
Города также становятся тяжелее по мере своего роста, говорит Чжао Цин, геодезист Восточно-Китайского педагогического университета в Шанхае. Продолжающиеся исследования ее команды показывают, что увеличение веса зданий является одним из трех факторов (вместе с падением уровня грунтовых вод и характера почвы), которые вызывают оседание Шанхая и других городов в районе дельты реки Янцзы.
Ничто из вышеперечисленного не является уникальным для Китая, и некоторые из этих проблем, такие как добыча грунтовых вод и вес зданий, часто затрагивают и города, расположенные внутри страны. Но на побережье эти факторы приводят к опусканию земель в районах, которые также столкнуться с ускоренным повышением уровня моря из-за изменения климата.
За последние три десятилетия скорость повышения уровня моря увеличилась более чем вдвое.4увеличившись примерно с 2,1 миллиметра в год в 1993 году до примерно 4,5 миллиметров в год в 2023 году. По прогнозам, к концу этого столетия глобальный средний уровень моря будет на 0,55 метра выше, чем в среднем за 1995–2014 годы, даже если мир ограничит глобальное потепление на 1,5 градуса выше доиндустриального уровня, как это предусмотрено Парижским соглашением.
Исследование 2022 года5 Исследование, проведенное в 99 прибрежных городах по всему миру, показало, что в большинстве из них части суши оседали быстрее, чем поднимался уровень моря. По словам авторов, при нынешних траекториях снижения они столкнутся с наводнениями гораздо раньше, чем сроки, прогнозируемые моделями уровня моря.
Одним из городов, пострадавших от этого двойного удара, является Джакарта, нынешняя столица Индонезии, страны-архипелага на линия фронта борьбы с повышением уровня моря. Более 40% города уже находится ниже уровня моря – где риски наводнений, штормовых нагонов, ущерба инфраструктуре, а также экономических и человеческих потерь особенно высоки – и к середине века до 95% его прибрежных территорий могут быть затоплены. Мрачная перспектива стала основным фактором, побудившим Индонезию принять решение перенести свою столицу на другой остров к 2028 году.
С 2014 года Индонезия строит 32-километровую «Гигантскую морскую стену» в попытке защитить Джакарту от наводнения — проект, стоимость которого, как ожидается, составит 50 миллиардов долларов США. Но морские стены имеют неглубокий фундамент, поэтому они следуют за движением суши, говорит Пьетро Театини, гидролог из Университета Падуи в Италии и председатель Международной инициативы ЮНЕСКО по оседанию суши (LaSII), рабочей группы, целью которой является распространение знаний о оседании земли по всему миру и помощь развивающимся странам в более эффективном решении этой проблемы. «Если земля осядет, стена тоже осядет», — говорит он.
Земля и море
Сравнение пяти прибрежных и пяти внутренних городов Китая показывает, как каждая группа проводила исследования в областях, связанных с изменением климата, водной жизнью и окружающей средой, в течение последних шести лет. Выпуск измеряется Долей — дробным показателем, который количественно определяет выпуск городов в высококачественных журналах по естественным и медицинским наукам, отслеживаемых Индексом природы.
Успешные меры
Шанхай — первый город в Китае, где было выявлено проседание — также сталкивается с усугубляющимся эффектом опускания земли и повышения уровня моря. С 1921 по 1965 год он опустился на 1,69 метра в результате чрезмерной откачки грунтовых вод. По словам Е Шуцзюня, гидрогеолога Нанкинского университета в Китае, правительство города приняло ряд мер для решения этой проблемы за последние 60 лет, в основном путем ограничения использования подземных вод и пополнения запасов подземных вод за счет воды из реки Янцзы. Эти методы снизили скорость опускания Шанхая до 6 миллиметров в год, сказал Йе, который поделился опытом города на вебинаре, организованном LaSII в начале 2025 года.
По словам Театини, в Китае была проделана большая работа по решению проблемы проседания с научной и технической точек зрения. По его словам, «одним из наиболее важных» шагов по борьбе с оседанием грунта является искусственное пополнение грунтовых вод, которое доказало свою эффективность в Шанхае. Но он предупреждает, что этот метод стоит дорого, поэтому его может быть сложно внедрить в более бедных странах.
Театини указывает на современное оборудование, которое используют китайские города, например, экстензометры, которые измеряют, как материалы изменяются под нагрузкой. Исследователи бурят скважину, иногда почти на 1000 метров, чтобы разместить устройства на дне водоносных слоев Земли, известных как система водоносных горизонтов, и отслеживать, какие слои уплотняются. «В Италии у нас есть три или четыре [extensometers] распространился по всей стране. В Шанхае их около 50», — говорит Театини, который регулярно работает с китайскими исследователями.
Некоторые из давних сотрудников Театини происходят из Столичного педагогического университета в Пекине, который установил официальное партнерство с Университетом Падуи. Они объединились в ряде исследований, начиная от оценки причин падения Пекина и заканчивая разработкой моделей прогнозирования проблемы.
По мнению Театини, действия Китая по уменьшению оседания земель были «очень, очень эффективными». Одно из его достижений связано с Проект переброски воды с юга на северколоссальный инфраструктурный проект, запущенный правительством для перенаправления воды с юга страны на испытывающий дефицит воды север. Хотя основная цель проекта – сбалансировать запасы воды, он сыграл решающую роль в смягчении долгосрочного проседания Северо-Китайской равнины за счет сокращения добычи подземных вод. До того, как проект был введен в эксплуатацию в 2014 году, Пекин, расположенный на засушливом севере страны, в значительной степени зависел от грунтовых вод и в результате страдал от серьезного проседания до 159 миллиметров в год.
2025-11-14 14:35:00
1763139443
#как #Китай #продвигает #исследования #по #проседанию
Ещё по этой теме
