Нью-Йорк тонет: некоторые районы уходят под воду быстрее других

По данным нового исследования, не все участки суши в Нью-Йорке одинаково ровные. Некоторые из них опускаются гораздо быстрее других, что влияет на риск наводнений по мере повышения уровня моря, сообщает The Washington Post.

Специалисты обнаружили, что взлетно-посадочная полоса в аэропорту LaGuardia, стадион Arthur Ashe Stadium, автомагистраль Interstate 78, включающая Holland Tunnel, и шоссе Highway 440, соединяющее Нью-Джерси и Статен-Айленд, опускаются более чем на 2 мм в год. По данным исследования, опубликованного в журнале Science Advances, они опускаются быстрее, чем Нью-Йорк, в среднем на 1,6 мм в год.

“Если вы обычный житель прибрежного города, думаю, вам важно понимать, что делает вертикальная составляющая движения суши и как она может изменить восприимчивость к наводнениям, даже в разных районах”, – сказал Бретт Баззанга, ведущий автор исследования и специалист по прибрежным районам из Лаборатории реактивного движения НАСА.

По сравнению с этим миллиметры проседания грунта в Нью-Йорке могут показаться незначительными, но они способны усугубить наводнение при повышении уровня моря. За последние 20 лет уровень моря на Манхэттене повышался на 4,4 мм в год, причем частично за счет оседания суши, говорится в исследовании. Это будет чревато серьезными последствиями при наступлении экстремальных погодных условий: по оценкам одного из исследований, около $8 млрд ущерба от урагана Сэнди в 2012 году связаны с повышением уровня моря.

“Повышение уровня моря и понижение уровня суши могут нанести еще больший ущерб, – заметил Баззанга. – Это как бы увеличивает фоновое состояние, на котором действуют ураганы. Воды становится больше”.

Новая методика исследований

Никому не хочется увидеть Нью-Йорк таким, как в жутких апокалиптических фильмах, где лишь факел Леди Свободы возвышается над водой. Именно по этой причине ученые со всего мира исследуют почву и грунт, влияние глобального потепления и пытаются остановить процессы деформации, способные привести к весьма плачевным последствиям.

Баззанга и его коллеги применили новую методику используя спутниковые данные для получения измерений с высоким разрешением и сравнения районов. Это исследование улучшает данные GPS, полученные с помощью наземных приборов или самолетов, которые могут собирать данные с высоким разрешением, но точечно.

“Мы с беспрецедентной подробностью показываем различия по всему региону и то, что некоторые участки могут опускаться быстрее, чем другие, и это способно вызвать большее наводнение в некоторых местах, – пояснил Баззанга. – То же самое будет происходить в любом городе”.

Нью-Йорк – один из нескольких прибрежных городов, где наблюдается заметное оседание грунта. Другие исследования показали, что, например, Норфолк и Вирджиния-Бич опускаются в среднем более чем на 3,5 мм в год. Некоторые районы вокруг Нового Орлеана – на 40 мм в год.

Земля может опускаться по нескольким причинам. В Нью-Йорке это в значительной степени связано с отступлением ледников последнего ледникового периода, когда ледяные щиты утяжеляли землю и вызывали растяжение и проседание земной коры под северо-восточной частью США. Нью-Йорк же находился на периферии прогиба и выпячивался вверх. По мере отступления ледникового покрова суша начала постепенно выравниваться, и опустившиеся участки стали подниматься, а выпуклые – опускаться.

Представьте себе эти изменения, как если бы вы надавили пальцем на воздушный шар, а затем подняли его.

Однако деятельность человека может создавать дополнительную нагрузку на нашу землю, заставляя ее опускаться или подниматься сверх этих глубинных природных процессов. Исследование показало, что “горячие точки” проседания на стадионах LaGuardia, Arthur Ashe и вдоль некоторых дорог в прошлом были свалками. По словам Баззанга, эти участки “будут сжиматься гораздо быстрее, чем то, что построено на более прочном грунте”.

Стадион Arthur Ashe реконструировали со специальной облегченной крышей для уменьшения проседания.

Где-то убыло, где-то прибыло

Исследование среди прочего выявило несколько неожиданных областей, где земля поднимается. Например, в Бруклине в районе Ньютон-Крик в Восточном Уильямсбурге наблюдалось поднятие почвы примерно на 2 мм в год. В исследовании отмечается, что в этом районе ведется масштабный инженерный проект по восстановлению и очистке загрязненных грунтовых вод из водоносного горизонта ручья, что может вызвать подъем земли. Однако поднятие земли способно дестабилизировать инфраструктуру.

Том Парсонс, геофизик из Геологической службы США, не принимавший участия в исследовании, сказал, что на него произвело впечатление разрешение данных об оседании и поднятии грунта, полученных авторами.

Их выводы также согласуются с тем, что ранее обнаружили Парсонс и его коллеги: инфраструктура, построенная на искусственных отсыпках на побережье или вблизи него, проседает с большей скоростью.

По словам Парсонса, это исследование подтверждает полезность спутниковых данных, “помогающих крупным городам решать множество вопросов, таких как место строительства крупных зданий, использование искусственных отсыпок и необходимость принятия мер защиты от будущих наводнений”.

Масштабный анализ

Стивен Д’Хондт, профессор океанографии из Университета Род-Айленда, не принимавший участия в новом исследовании, добавил, что оседание местности, построенной на свалке, может усиливаться из-за веса зданий и взлетно-посадочных полос. Однако оседание, вызванное этим дополнительным весом инфраструктуры, обычно прекращается в течение нескольких лет после строительства, поэтому это не основной фактор, способствующий оседанию суши.

По словам Баззанга, он и его коллеги планируют использовать обновленную версию своего алгоритма, чтобы сделать доступными данные о смещении по всей Северной Америке, которые будут содержать информацию об опускающихся и поднимающихся землях и смогут помочь в определении риска наводнений и планировании мегаполиса.

“Каждый город в мире выиграет от такого тонкого анализа вертикального движения земли в его пределах”, – резюмировал Д’Хондт.