美国最大的20多个城市正在下沉,可能会影响数千座建筑物和数百万人。
这个问题以前就有过报道,特别是在沿海地区。但是,通过使用卫星技术——向地球表面发送雷达信号并测量信号反射所需的时间,科学家发现,美国28个最大城市中有25个受到了影响。5月8日,相关论文发表于《自然-城市》。
美国纽约可能继续下沉。图片来源:Gary Hershorn/Getty Images
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论文作者之一、美国弗吉尼亚理工大学的Manoochehr Shirzaei表示:“通过比较同一地区在不同时间内拍摄的多幅图像,我们可以探测到地面微小的垂直运动,精确至每年几毫米。这就像拍摄地球表面的高分辨率延时照片,观察它是如何随时间推移上升或下沉的。”
在所有大城市中,沃斯堡、休斯顿和达拉斯的下沉速度最快,平均每年超过4毫米。纽约、芝加哥、哥伦布、西雅图和丹佛,平均每年下沉超过2毫米。
研究人员表示,在美国28个人口最多的城市中,休斯顿是下沉速度最快的。其42%的陆地每年下沉超过5毫米,12%的陆地每年下沉超过10毫米。
研究人员解释说,大部分下沉是由地下水开采引起的,然而在一些城市,如纽约、费城和华盛顿特区,下沉主要是由“冰川均衡调整”引起的。
“在上一个冰河时期,这些地区被巨大的冰盖覆盖。冰的绝对重量压迫地壳,就像坐在记忆海绵床垫上。”Shirzaei说,当几千年前冰融化时,压力解除,地面开始缓慢反弹,“但这种反弹并不均匀”。
Shirzaei说:“在一些地区,比如美国东海岸和中西部,陆地仍在下沉而不是上升,因为它们靠近前隆地带,这是一个被附近冰的重量推高的区域,现在正在塌陷。”
与此同时,在西雅图、波特兰和旧金山,板块构造可能是造成下沉的原因。
建模研究表明,通过向平流层喷洒气溶胶为地球遮阳,或许能够避免冰盖崩塌,但时间已经不多了。“我们需要像对待一场缓慢发展的灾难那样处理陆地下沉问题。”Shirzaei说。
科学家还发现,一些城市不同地方的下沉速度不同,或者一些地方下沉而另一些地方上升。Shirzaei说:“这种不均匀的运动产生角度扭曲和应力,可能使墙壁和地基出现裂缝、门窗错位,甚至更糟,导致结构破坏。”
日本京都大学的Jesse Kearse利用类似的卫星数据表明,新西兰的许多城市也在下沉。“地球物理学界面临的一个关键挑战仍然是,如何将观测到的趋势归因于特定原因,无论是人为因素还是自然地质过程。”他说。
相关论文信息:https://doi.org/10.1038/s44284-025-00240-y
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