Города развиваются не только горизонтально и вертикально — многие из них погружаются под землю. Скорость такого погружения колеблется от нескольких миллиметров до десятков сантиметров ежегодно. Учёные исследовали спутниковые фотографии четырёхсот шестидесяти пяти населённых пунктов Земли и выяснили, какие из них наиболее подвержены оседанию почвы, а какие остаются устойчивыми.
Радара достаточно, чтобы заменить нивелир
Измерение скорости оседания различных городов представляет собой непростую задачу. Раньше специалисты использовали разные методики, охватывая ограниченные зоны и основываясь на неоднородных временных интервалах. Однако учёные из Пекинского университета приняли решение применить единую стандартизированную методологию.
Исследователи обработали радары европейского спутника Sentinel-1, полученные с 2014 по 2023 годы, и проследили динамику изменений рельефа в четырёхстах шестидесяти пяти городах ста семи государств. Эти карты позволяют увидеть мельчайшие детали вплоть до участков площадью сорок квадратных метров. Радар способен функционировать независимо от погодных условий и времени суток, собирая точные сведения круглосуточно.
После сравнения снимков разных лет эксперты смогли определить степень изменения высоты поверхности. Итоги исследования были опубликованы 12 октября в журнале Nature Cities.
Самые быстро уходящие под землю города мира
Максимальная скорость оседания была зарегистрирована в индонезийской столице острова Суматра — городе Медан, где почва опускается почти на три целых три десятых сантиметра ежегодно. Следующими идут индонезийский город Бандунг, где уровень грунта снижается на два целых два десятых сантиметра, и иранский Исфахан, теряющий чуть больше одного сантиметра в год. Иранский Мешхед и мексиканский Торреон также демонстрируют тревожные показатели — около семнадцати сотых сантиметра каждый год. Особо выделяется Мехико: средняя скорость оседания составляет восемь десятых миллиметра, хотя в отдельных районах она доходит до двадцати одной целых семи десятых сантиметра.
Тем временем крупные города, такие как Пекин, Токио, Сидней и Неаполь, остаются сравнительно стабильными. Быстрая усадка наблюдается также в Читтагонге (Бангладеш) и Янгоне (Мьянме). Картина сильно разнится от региона к региону: в одних местах Азии процесс замедляется, тогда как в других он набирает обороты.
Что происходит в России?
Шесть российских городов также попали в поле зрения исследователей.
Для наглядности: в индонезийском Медане грунт уходит глубже на более чем три сантиметра ежегодно. Эксперты подчёркивают, что процессы оседания в России и ряде других регионов ещё недостаточно хорошо изучены.
Отслеживать изменение высотных показателей в разных уголках планеты можно с помощью интерактивной карты Global Urban Subsidence (GUS). Исследователи предоставили открытый доступ ко всем данным по четыремстам шестидесяти пяти городам, включённым в исследование.
Исследование охватывает временной промежуток с 2014 по 2023 год и демонстрирует, как изменяется высота поверхности относительно окружающей местности. Участки за пределами административных границ городов остались вне поля зрения аналитиков, а районы с недостаточным количеством наземных датчиков характеризуются меньшей точностью измерений. Следовательно, термин «стабильность» означает лишь отсутствие заметного оседания по сравнению с соседними территориями, а вовсе не абсолютное отсутствие движения.
Причины оседания
Наиболее распространённой причиной оседания является нехватка подземных вод. Когда люди интенсивно выкачивают жидкость из-под земли, мягкие породы, такие как глина, сжимаются под воздействием давления верхних слоёв. Это приводит к постепенному снижению уровня поверхности.
Другим фактором выступает нагрузка от строительства. Чем тяжелее здания, тем сильнее давление на почву. Особенно опасны случаи неравномерного оседания, приводящего к деформации фундамента, трещинам в стенах, повреждениям дорог и канализационных сетей. Оседание также увеличивает вероятность затопления, затрудняя дренаж воды и защиту от подтоплений.
