Research, Technology

Великі міста йдуть під землю, що відбувається?

Кілька років тому від ізраїльських ученихпрозвучала серйозна заява, яка залишилася практично непоміченою. У ньому йшлося, що вага техносфери Землі перевищила масу біосфери. Тобто вага будівель, машин, доріг та всього іншого, що створено руками людини, перевищує вагу живої природи. Причому на відміну біосфери, техносфера розподілена планетою нерівномірно. Здебільшого вона сконцентрована у мегаполісах. Це призвело до того, що ґрунт перестав витримувати величезне навантаження, і мегаполіси почали досить швидко просідати. За оцінками деяких експертів, вже за кілька десятиліть 12 мільйонів кілометрів квадратних суші може виявитися нижчим за рівень моря. Для порівняння площа Росії становить 17 мільйонів квадратних кілометрів.

Через 20 років багато мегаполісів на Землі можуть виявитися нижче рівня моря

зміст

  • 1 Як збільшується маса техносфери Землі
  • 2 Чому ґрунт просідає під великими містами
  • 3 Що відбувається з великими містами
  • 4 З якою швидкістю опускаються під землю мегаполіси
  • 5 У чому небезпека просідання ґрунту під містами

Як збільшується маса техносфери Землі

2020 року в журналі Nature було опублікованодослідження проведене співробітниками ізраїльського Інституту імені Вейцмана. У ньому говорилося, що маса техносфери досягла 1,1 тератон і перевищила масу біосфери. Для розуміння, якщо відобразити це число в тоннах, воно буде тринадцятизначним.

Ще 100 років тому антропогенна маса Землі неперевищувала 6% біомаси. За оцінками дослідників, відтоді кожні 20 років цей показник збільшується вдвічі. Однак нині антропогенна маса почала збільшуватися ще швидше — через 20 років вона може потроїтися.

Кілька років тому маса техносфери перевищила масу біосфери, а через 20 років вона може стати ще втричі важчою

Більшість антропогенної маси посідаєбудівельні матеріали, такі як бетон, гравій, цегла та асфальт. Це з зростанням населення нашої планети, і навіть її урбанізацією. Населення із сільської місцевості почало перетікати до міст. Крім того, позначається розвиток технологій та зростання економіки. Наприклад, вага одного тільки пластика в даний час становить 8 гігатон, що вдвічі більше ваги всіх тварин на планеті.

Чому ґрунт просідає під великими містами

Техносфера, звичайно ж, взялася не з повітря, іне завезена на нашу планету із космосу. Усі ресурси для її створення також взяті на Землі. Тому, щоб люди не будували, вага планети збільшуватися не стане. Навіть у масштабах літосферних плит навряд чи відбуваються серйозні зміни, здатні на них сильно вплинути.

Однак, як ми сказали вище, розподіл вагивідбувається нерівномірно. З одних локальних ділянок ресурси вилучаються, й у інші переносяться як готових споруд, конструкцій чи будинків. В результаті на ділянках, де техносфера сконцентрована, тобто в мегаполісах, ґрунт починає просаджуватися. Тобто цей процес відбувається локально.

Вся маса техносфери в основному сконцентрована у великих містах

Насамперед просідання ґрунту пояснюєтьсяйого ущільнення. Крім того, відбувається перерозподіл ґрунтових вод. Вони прямують на ділянки, де тиск менший. Тому ґрунт просідає ще більше.

Що відбувається з великими містами

У 2021 році в журналі Science вийшло іншедослідження, проведене командою вчених із Геологічного та гірничого інституту Іспанії. Команда зібрала дані про просідання ґрунту більш ніж із двох сотень місць на території 34 країн. Це дозволило створити модель, яка показала, що при збереженні нинішніх темпів, до 2040 нижче рівня моря, як ми сказали вище, виявиться 12 мільйонів квадратних кілометрів суші.

Під загрозою перебувають понад півтори тисячіміст на Землі, в яких проживає понад 1,2 мільярда людей. При цьому слід враховувати, що не лише грунт просідає, а й рівень світового океану постійно зростає на 3 міліметри на рік, а найближчим часом швидкість зростання рівня води може збільшитися у зв'язку зі зміною клімату на планеті. Наприклад, найближчі п'ять років можуть стати найспекотнішими за всю історію спостережень, що, звичайно ж, прискорить танення льодовиків.

Джакарта опускається на 28 сантиметрів на рік

З якою швидкістю опускаються під землю мегаполіси

Як повідомляється в дослідженні, просідання ґрунтувідзначається у всьому світі, але це досить повільний та поступовий процес. Наприклад, недавнє дослідження, опубліковане в журналі Earth's Future, показало, що Нью-Йорк осідає в середньому на 1-2 міліметри на рік. Тобто за 100 років місто виявиться нижчим на 10-20 см. Це не так і мало, але з цим можна боротися.

Однак, як ми сказали спочатку, просіданняґрунти під мегаполісами відбувається нерівномірно. У деяких із них просідання ґрунту ставить під сумнів можливість проживання в них. Наприклад, небезпечна ситуація склалася у Джакарті. Столиця Індонезії щорічно спускається на 28 сантиметрів. Тому уряд країни вже всерйоз розглядає перенесення столиці на інший острів.

Деякі міста, такі як Ньюверкер давно знаходяться нижче рівня моря

У чому небезпека просідання ґрунту під містами

Найголовніша небезпека полягає у затопленніділянок суші, які виявляться нижчими за рівень моря. Райони, які ще зовсім недавно здавалися безпечними, незабаром стануть піддані повеням. Однак із цією небезпекою можна боротися шляхом будівництва гідротехнічних споруд. Приміром, місто Ньюверкерк у Нідерландах вже давно знаходиться на 6,74 метра нижче за рівень моря.

Перейдіть за посиланням на наш ЯНДЕКС.ДЗЕН КАНАЛ. Ми підготували вам безліч цікавих, захоплюючих матеріалів присвячених науці.

Але є й інша небезпека — просідання ґрунту взрештою призведе до руйнування інфраструктури, будівель та доріг. Крім того, маса техносфери може зрости настільки, що почне чинити суттєвий тиск на літосферні плити на окремих ділянках, що теоретично може підвищити ймовірність Землетрусів. Докладніше про те, як і чому відбуваються землетруси, можна дізнатися на засланні. Але навіть без них просідання міст може вдарити по економіці країн.