Понад 34 мільйони американців – майже 12% населення країни – проживають на територіях, що невпинно просідають. Нове масштабне дослідження, опубліковане 8 травня в науковому журналі Nature Cities, виявило тривожну тенденцію: усі 28 найбільших за чисельністю населення міст США опускаються зі швидкістю від 2 до 10 міліметрів щороку.
Коли земля тікає з-під ніг
На перший погляд, просідання в кілька міліметрів на рік здається незначним. Проте фахівці попереджають: навіть такі, здавалося б, мізерні зміни можуть суттєво позначитися на стані будівель, доріг та мостів. Для порівняння, згідно з дослідженням 2024 року, узбережжя Атлантики опускається на 5 міліметрів щороку, і вже зараз це викликає серйозне занепокоєння експертів.
Науковці з Політехнічного інституту Вірджинії використали передову супутникову радіолокаційну систему (InSAR) для створення деталізованих карт просідання ґрунту.
«Це схоже на томографію поверхні Землі, але з космосу», – пояснюють дослідники. – «Така технологія дозволяє з високою точністю визначити, де саме відбувається рух ґрунту, що критично важливо для планування територій і запобігання повеням».
У зоні ризику опинилися найбільші міста країни: Нью-Йорк, Даллас, Сіетл, Чикаго, Денвер та інші. У 25 із 28 досліджених мегаполісів просідає понад 65% території.
Техас – епіцентр проблеми
Найтривожніша ситуація спостерігається в Техасі. Науковці встановили, що в Х’юстоні просідання досягає 10 міліметрів на рік, а в деяких районах штату – до 5 міліметрів щорічно. Приблизно 40% площі Х’юстона опускається щонайменше на 5 міліметрів за рік, а 12% території – взагалі на 10 міліметрів.
Боб Ван, професор геофізики Х’юстонського університету, зазначає, що виснаження підземних вод було головною причиною просідання ґрунту в Х’юстоні між 1950-ми та 70-ми роками, коли майже все водопостачання здійснювалося з підземних джерел. Тріщини на дорогах та будівлях стали звичним явищем для мешканців міста.
«У районі Х’юстона ремонт фундаментів – надзвичайно прибутковий бізнес», – іронічно зауважує дослідник.
Просідання Х’юстона в Техасі / © Jeremy Hinsdale заснований на Ohenhen et al.
Причина – людський фактор
Дослідники дійшли висновку, що головною причиною просідання у 80% випадків є надмірне викачування підземних вод. Згідно з даними розслідування New York Times 2023 року, саме це є основним чинником просідання земної поверхні.
«Люди рідко замислюються про наслідки своїх дій, коли використовують воду», – зазначає Леонард Огенхен, провідний автор дослідження з Земної обсерваторії Ламонт-Догерті Колумбійського університету. – «Ви просто відкриваєте кран, робите що вам потрібно, і живете далі. Але видобуток більшої кількості води, ніж природа може поповнити, має прямий зв’язок із процесами на поверхні та може призвести до значного просідання ґрунту».
Проблема загострюється через кліматичні зміни. Вищі температури та посухи, особливо на заході США, висушують ґрунт, струмки й водосховища, що змушує людей викачувати дедалі більше прісної води з підземних джерел.
Ситуацію ускладнює й те, що американці масово переселяються до найспекотніших і найсухіших регіонів країни. За останні десятиліття населення та розростання мегаполісів у Техасі значно збільшилися.
Небезпечні наслідки
Поступове просідання ґрунту може непомітно руйнувати будинки та комунікації. Серед тривожних ознак – тріщини на стінах і фундаментах, нерівні підлоги, деформовані дороги та похилені стовпи.
Особливо небезпечним є нерівномірне просідання, коли сусідні ділянки землі опускаються з різною швидкістю. Це призводить до розтріскування доріг і будівель. Хоча процес відбувається повільно, міліметрами на рік, з часом він створює додаткове навантаження на інфраструктуру, особливо в районах, де вже існують проблеми з повенями, землетрусами чи підвищенням рівня моря.
Міста вздовж узбережжя, які часто розташовані на м’якому ґрунті або болотистій місцевості, є особливо вразливими.
Nature Cities (2025) Примітка: Значення відображають середній вертикальний рух землі в межах міста з 2015 по 2021 рік.
Шлях до вирішення проблеми
Деякі регіони вже намагаються боротися з просіданням. У районі Х’юстона було створено кілька управлінських округів для контролю за цим явищем. Вони обмежили використання підземних вод, натомість збільшивши забір із поверхневих джерел, таких як річки. Це допомогло сповільнити просідання в центрі міста.
Показовим є приклад Фенікса – пустельного міста з тривалою історією виснаження підземних вод. Після запровадження Закону про управління підземними водами у 1980 році та створення спеціальних управлінських округів ситуація почала стабілізуватися.
Однак наслідки минулого надмірного викачування все ще відчуваються. За словами Браяна Конвея, головного гідрогеолога Департаменту водних ресурсів Аризони, навіть після відновлення рівня підземних вод, просідання може тривати: «Пористі простори в підземних горизонтах, які колись були заповнені водою, тепер містять повітря. Іноді ці простори можна знову наповнити водою, але часто вони стискаються і вже не можуть бути поповнені».
За допомогою керованого поповнення запасів у Феніксі вдалося значно сповільнити просідання, яке раніше призвело до рекордного падіння висоти на 5,5 метрів між 1950-ми та 1990-ми роками. Проте за межами міста земля продовжує опускатися так само швидко, як і раніше.
Понад 29 тисяч будівель у США знаходяться в зоні ризику просідання ґрунту. І це не проблема лише прибережних районів, а загальнонаціональна загроза для численних великих міст. Протидія цьому явищу потребуватиме комплексних заходів: від розумного управління водними ресурсами до впровадження інноваційних технологій моніторингу земної поверхні.
Читати також:
Нью-Йорк тоне під вагою своїх будівель, — попереджають геологи
Нью-Йорк почав готуватися до затоплення через зміни клімату
Варто відвідати: 25 найбільш дивовижних гірських міст Америки
Світлина з відкритих джерел
