Thông tin các thành phố lớn nhất nước Mỹ đang dần chìm xuống lòng đất nghe giống như kịch bản trong phim khoa học viễn tưởng. Nhưng nghiên cứu mới nhất cho thấy một số khu đô thị đông dân nhất nước Mỹ như thành phố New York và Miami đang chìm xuống ở mức đáng báo động.
Báo Livescience dẫn thông tin cho biết, hiện tượng sụt lún đất hay còn gọi là sụt lún này đang diễn ra ở nhiều vùng trên nước Mỹ với tốc độ nhanh hơn những năm trước. Hiện tượng này chịu ảnh hưởng trực tiếp của cả yếu tố con người và thiên tai.
Tại Mỹ, các thành phố dọc bờ biển Đại Tây Dương – bao gồm New York, Boston, Atlantic, New Jersey, Jacksonville, Florida và Miami – đang bị lún tới 5 mm mỗi năm, theo một nghiên cứu công bố ngày 2/1 trên tạp chí PNAS Nexus. Hơn nữa, địa chất sụt lún kết hợp với mực nước biển dâng cao làm tăng nguy cơ lũ lụt thảm khốc ở các thành phố đông dân.
Các thành phố dọc theo bờ biển Đại Tây Dương – bao gồm New York, Boston, Atlantic, New Jersey, Jacksonville, Florida và Miami – đang chìm xuống tới 5mm mỗi năm.
Tác động của kỷ băng hà
Các chuyên gia khoa học cho rằng hoạt động xây dựng và khai thác nước ngầm của con người là nguyên nhân gây ra nhiều vấn đề của Trái đất nhưng sụt lún cũng là kết quả của quá trình tự nhiên khi kỷ băng hà cuối cùng kết thúc. kết thúc, kéo dài từ khoảng 126.000 đến 11.700 năm trước.
Đất bên dưới và xung quanh lớp băng trong thời kỳ này vẫn đang nâng lên và hạ xuống trong một quá trình gọi là điều chỉnh đẳng tĩnh băng hà. Hiện tượng này xảy ra khi áp suất và trọng lượng của băng đẩy mặt đất xuống và nâng một phần mặt đất xung quanh lên.
Tom Parsons, nhà địa vật lý tại Cơ quan Khảo sát Địa chất Hoa Kỳ (USGS) nói với Live Science: “Những tảng băng khổng lồ từng bao phủ Bắc Mỹ cho đến khoảng 10.000 năm trước”.
“Sức nặng của băng đè lên phần bên trong lục địa giống như bạn ấn ngón tay vào một quả bóng bay, phần trung tâm chìm xuống nhưng các cạnh phình ra – và đây là điều đã xảy ra với bờ biển phía đông Hoa Kỳ. Bây giờ băng đã tan, phần bên trong lục địa đang dâng lên và phần phình dọc theo bờ biển đang chìm xuống.”
Đất yếu và khai thác nước ngầm quá mức
Vùng đất nơi nhiều thành phố lớn được xây dựng cũng là một yếu tố. Khi con người lần đầu tiên phát triển các khu định cư, vị trí gần biển hoặc sông đảm bảo cung cấp đủ nước cho sinh hoạt, thực phẩm và trồng trọt. Tuy nhiên, điều này có nghĩa là nhiều thành phố được xây dựng trên nền đất mềm, không ổn định.
Patrick Barnard, nhà địa chất nghiên cứu của Trung tâm Khoa học Hàng hải và Ven biển Thái Bình Dương USGS, nói với Live Science : “Các thành phố ven biển thường được xây dựng trên vùng đất gần sông hoặc cửa sông, trên lớp trầm tích”. trầm tích – thường là bùn – được nén chặt một cách tự nhiên.
Nhưng mặc dù một số khu vực có thể bị sụt lún tự nhiên, hoạt động của con người đang đẩy nhanh quá trình đó.
Khi con người rút cạn tầng nước ngầm hoặc khai thác khí tự nhiên từ dưới lòng đất, những khoảng trống còn lại có thể sụp đổ, khiến vùng đất bên trên chìm xuống.
Meng Wei, Phó Giáo sư Hải dương học tại Đại học Rhode Island, cho rằng một trong những nguyên nhân lớn nhất gây ra sụt lún là do khai thác nước ngầm quá mức. Ông nói: “Đó là sự kết hợp giữa bối cảnh địa chất và dân số ngày càng tăng, đòi hỏi phải có nước ngầm.
Khi con người rút cạn tầng nước ngầm hoặc khai thác khí tự nhiên từ dưới lòng đất, những khoảng trống còn lại có thể sụp đổ, khiến vùng đất bên trên chìm xuống. Và với ngày càng nhiều người sống ở các khu vực thành thị, vấn đề ngày càng gia tăng – sụt lún do khai thác nước ngầm dự kiến sẽ ảnh hưởng đến 19% dân số thế giới vào năm 2040. Ngay cả bây giờ, con người đã thay đổi sự phân bố nước trên Trái đất đủ để thay đổi cấu trúc của nước. độ nghiêng của hành tinh.
Trọng lượng của tòa nhà cao tầng
Hơn một nửa dân số thế giới hiện đang sống ở các khu vực thành thị, nơi không gian thường có nhu cầu cao nhưng lại thiếu hụt. Ở các thành phố như New York, người ta đã tạo ra nhiều không gian hơn bằng cách xây dựng – nhưng những tòa nhà khổng lồ, nặng nề này đang gây áp lực rất lớn lên đất và gây ra hiện tượng sụt lún.
Để xác định mức độ của vấn đề, Parsons và các nhà nghiên cứu từ Đại học Rhode Island đã tính toán khối lượng tích lũy của hơn một triệu tòa nhà ở thành phố New York và nhận thấy chúng nặng 764 triệu kg. Nó làm sáng tỏ một vấn đề khác: các vật thể do con người tạo ra có thể nặng hơn toàn bộ sự sống trên Trái đất.
Hiện tại, tốc độ chìm không nhanh đến mức các thành phố sẽ sớm biến mất dưới mực nước biển, Parsons cho biết.
“Vấn đề trước mắt nhất là các cơn bão lớn có thể đẩy nước biển tràn vào các thành phố ven biển hay mưa lớn có thể làm ngập hệ thống thoát nước. Mỗi phần bị chìm xuống đồng nghĩa với việc có nhiều nguy cơ lũ lụt hơn”, Parsons nói thêm.
Thủ đô Jakarta của Indonesia – siêu đô thị với khoảng 11 triệu dân – đã chìm dần hơn 2,5 mét trong 10 năm qua.
Barnard lưu ý rằng tác động của mực nước biển dâng toàn cầu đối với các thành phố sẽ tăng lên do sụt lún cục bộ – hai yếu tố kết hợp làm tăng nguy cơ lũ lụt và thiệt hại cho các thành phố. con đường của chúng ta.
“Nó làm suy yếu nền móng, nền đường và cơ sở hạ tầng giao thông, đe dọa tính toàn vẹn cấu trúc của chúng. Nó cũng có thể làm hỏng các tiện ích như đường dẫn khí đốt, nước và điện”, Barnard nói.
Giải quyết vấn đề sụt lún không hề dễ dàng và trong những năm gần đây, các kiến trúc sư, kỹ sư đã phát triển ý tưởng về thành phố nổi – giống như nguyên mẫu Oceanix Busan ở Hàn Quốc – có khả năng thích ứng. ứng phó với mực nước biển dâng cao và không có nguy cơ mặt đất dịch chuyển bên dưới chúng.
Ở một số vùng ở châu Á, tình trạng sụt lún đã trở nên không bền vững đến mức buộc các thành phố phải di dời. Thủ đô Jakarta của Indonesia – siêu đô thị với khoảng 11 triệu dân – đã bị chìm hơn 2,5 mét trong 10 năm qua, buộc chính phủ phải lên kế hoạch quyết liệt để di dời thủ đô của nước này đến đảo Borneo. .
Theo nghiên cứu, một trong những cách quan trọng nhất để giải quyết tình trạng sụt lún là quản lý nước một cách bền vững. Thu hoạch nước mưa, sử dụng nước thải và nước mặt đã qua xử lý cũng như khôi phục các hồ chứa cũ có thể giúp giảm sự phụ thuộc vào nước ngầm. Tuy nhiên, việc theo dõi và giám sát mặt đất cũng rất quan trọng.
Barnard nhấn mạnh: “Một phần của câu trả lời nằm ở việc đo lường chính xác tỷ lệ sụt lún để các nhà quy hoạch và kỹ sư thành phố có thể hiểu được rủi ro và thiết kế – hoặc củng cố – cơ sở hạ tầng đô thị có tính đến tình trạng sụt lún”.
