纽约正在下沉,其摩天大楼正是罪魁祸首。这是一项新研究的发现,该研究对比了城市下方的地质模型和卫星数据,显示其地表正在向下塌陷。

技术上这称之为沉降:地表逐渐沉降或突然下沉的现象发生在软沉积物移动时,或者地面上的负荷压迫地面使其更深时。有很多原因,但城市本身的重量很少被研究。

这项研究发现,纽约每年下沉1-2毫米,这是由于其高耸的建筑物的重量。几毫米可能听起来不多,但城市的某些部分下沉得更快,与冰川融化时构造板块反弹的最快观测速度相当。

这种变形可能给这个低洼的城市带来麻烦,这里居住着800多万人,因此研究结果应该鼓励进一步努力,制定缓解日益增长的洪水风险和海平面上升的策略——尽管也许建造巨大的海堤来加固城市并不是正确的答案。

“本文的要点是提高人们的意识,每在沿海、河流或湖边建造一座高层建筑都可能增加未来洪水风险。”美国地质调查局的地质学家汤姆·帕森斯(Tom Parsons)和他在罗德岛大学(University of Rhode Island)的同事们写道。

它也让人想起了人类建造物的总体情况。截至2020年,科学家估计,人类制造的所有东西已经接近或已经超过了地球上所有生物的干重。建筑物和道路的重量超过了所有树木和灌木的总和;塑料是动物重量的两倍。

在这项新研究中,帕森斯和他的同事计算了纽约市100多万栋建筑物的累积质量,结果是7640亿公斤。然后他们将城市划分为100乘100米的网格,并将建筑物质量转换为向下压力。

他们的估算仅包括建筑物及其内容物的质量,不包括纽约市的道路、人行道、桥梁、铁路和其他铺装区域。即使有这些限制,这些新计算也改进了过去对城市沉降情况的观察,考虑到纽约下方复杂的地表地质结构,包括沙、淤泥、粘土湖沉积物和基岩隆起。

通过对这些基质的行为进行建模,研究人员显示富含粘土的土壤和人工填充物特别容易发生沉降:在曼哈顿下城一个样本点处中值为294毫米(一个尺子长度)。更有弹性的土壤在建造后会反弹;基岩则固定了许多摩天大楼,不会移动太多。

通过将这些模型与测量地表高度的卫星数据进行比较,该团队将其沉降估计值绘制在整个城市上。包括排水和抽取地下水在内的城市化增长可能会加剧纽约的沉降问题,研究人员警告说。

纽约并不是唯一一个面临沉降问题的城市。到2050年,印度尼西亚首都雅加达四分之一面临被淹没的危险,由于过度抽取地下水,该市部分地区每年下沉近11厘米。现在有超过3000万雅加达居民面临搬迁城市或加倍采取气候行动(如选择电动公交车)等前景。

相比之下,纽约在未来洪水暴露方面排名第三。曼哈顿下城大部分地区仅比当前海平面高1到2米。2012年(桑迪)和2021年(艾达)飓风也显示了这个大部分被铺设的城市如何能够迅速被水淹没。

“纽约是全球不断发展中沿海城市中具有代表性的一个,在那里观察到了沉降现象,这意味着存在共同的全球挑战——缓解日益增长的淹没危险。”研究人员总结道。

2022年对全球99个沿海城市进行了一项研究,发现与海平面上升相比,沉降可能实际上是一个更大或至少被低估了问题。在调查中涉及到大多数城市中,土地下沉速度比海平面上升速度快,在气候模型预测之前就会受到洪水影响。

虽然已经建造了数以吨计的摩天大楼,但我们星球未来轨迹并非既定事实——减少温室气体排放是我们限制未来风险(无论是海平面上升还是飓风)最好方法。

该研究已发表在《Earth’s Future》杂志上。

https://www.sciencealert.com/new-york-city-could-be-sinking-under-the-weight-of-its-skyscrapers

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  1. 天期 @ 2023-05-24 14:05:595471331

    城市下沉是指城市地面相对于参考基准(通常是海平面)下降的过程。城市下沉可能是由于自然地质条件、人类活动或地下水抽取等因素引起的。下面是一些解决城市下沉问题的常见方法:

    监测和测量:进行城市地面的定期监测和测量是了解城市下沉情况的第一步。通过使用全球定位系统(GPS)、卫星测量技术、地面测量仪器等,可以监测城市地面的变化并及早发现下沉问题。——来自chargpt

    控制地下水抽取:地下水抽取是导致城市下沉的主要原因之一。如果城市的地下水抽取量过大,可以考虑限制地下水抽取或采取水资源管理措施,以减少地下水位的下降速度。

    建筑结构设计:在城市规划和建筑设计中,应考虑地面下沉的风险。采用适当的建筑结构设计、地基处理和基础设施建设,可以减少地面下沉对建筑物和基础设施的影响。

    地下水补给和保护:为了缓解地下水位下降和城市下沉问题,可以采取地下水补给和保护措施。这包括增加雨水收集和储存系统、改善城市排水系统、推广水资源的可持续利用等。

    地面沉降修复:对于已经发生下沉的地区,可以采取地面沉降修复措施。例如,填充沉降区域、加固地基、使用地基改良技术等,以恢复地面的稳定性。

    持续监测和管理:城市下沉是一个长期的过程,需要持续的监测和管理。建立完善的地质和地下水监测系统,并采取适当的管理措施,以及时应对下沉问题的变化。

    请注意,解决城市下沉问题可能需要综合考虑多个因素,并且解决方案的选择应根据具体的地理、地质和人文条件进行定制。因此,最好咨询地质工程师、城市规划师和相关专业人士,以获取专业建议和指导。

  2. freet15 @ 2023-05-24 16:18:195471394

    主要还是因为纽约的超级英雄比较多吧。

  3. 董先生 @ 2023-05-25 07:59:595471724

    喜马拉雅每年上升0.5到1厘米。相比之下人类建筑不值一提

  4. 欢悦 @ 2023-05-25 08:16:245471728

    地下水抽干以后能不能把海水灌进去?

  5. 赖猫咯 @ 2023-05-25 08:57:295471761

    @欢悦: 海水会腐蚀建筑的地基,土地盐碱化,污染地下水

  6. 小仙儿 @ 2023-05-26 11:55:265472647

    脑洞:有没有可能大海里面藏着人类的终极BOSS