研究作者表示,加拿大的城市也可能因土地下沉(即“地面沉降”)面临类似风险。


该研究的第一作者、哥伦比亚大学气候学院研究员伦纳德·奥亨亨(Leonard Ohenhen)表示:“发生快速沉降的城市往往会经历不均匀的地面下沉,进而导致道路开裂、建筑倾斜、管道破裂以及地基损坏。”
“对沿海城市而言,地面沉降若与海平面上升叠加,将极大加速相对海平面上升,从而压垮防洪设施和排水系统。”
城市下沉的原因
该研究于周一发表在《自然城市》(Nature Cities)期刊上,研究发现纽约、休斯顿和西雅图等城市的城市区域每年下沉幅度在2至10毫米之间,主要原因是地下水抽取。此外,石油和天然气开采、构造活动以及沿海地区的自然沉积物压实也被认为是诱因。
奥亨亨补充说:“建筑物和城市基础设施的重量的确可能加剧沉降,尤其是在建于可压缩黏土或泥炭土上的城市。”
奥亨亨与弗吉尼亚理工大学地球物理与遥感副教授马努切尔·希尔扎伊(Manoochehr Shirzaei)共同撰写了这项研究。
希尔扎伊指出,加拿大也存在类似风险,只是范围较小。例如,多伦多和蒙特利尔所在地区正经历所谓的“冰川等静压调整”,即地壳因史前冰川融化而逐渐回弹,但这依然可能引发结构性问题。
“温哥华位于一个构造活跃的边缘地带,可能因地震活动、土壤压实或海平面上升而面临沉降风险,”希尔扎伊在邮件中写道。“在加拿大的城市或农业区进行地下水抽取,尤其是安大略南部和卑诗省部分地区,如果管理不当,也可能引发局部地面沉降。”
“城市面临严重风险”
该研究使用了2015年至2021年间的卫星雷达数据,对美国28个人口最多的城市的沉降速率进行了绘制。结果显示,在其中25个城市中,至少65%的城市区域正在下沉;其余三个城市也有至少20%的土地出现了沉降。

德克萨斯州的达拉斯和休斯顿等城市出现了最广泛的下沉现象;而纽约、拉斯维加斯和华盛顿特区也呈现出较大沉降差异。
较低的地面高度会增加洪水风险,而长期的沉降还会导致建筑物、地基和基础设施开裂和失稳。由于地面沉降过程较为缓慢,研究作者警告称,其影响可能在造成重大损坏之前很难察觉。
“我们已经在一些城市看到了这种影响,比如印度尼西亚的雅加达、美国弗吉尼亚州的诺福克,以及其他长期遭受洪水和基础设施失灵困扰的地区,”奥亨亨指出。“在墨西哥城,基础设施安全隐患在某些区域也非常严重。”
奥亨亨和希尔扎伊认为,城市可通过使用监测工具和更好地管理地下水资源来降低风险。此外,应更新土地使用规定,限制在高沉降区域进行开发建设,同时优先改善这些区域的排水系统。
“地面沉降对城市构成严重威胁,”奥亨亨警告说,“我们必须采取主动,而不是等问题发生后才去反应。”
