Οι ουρανοξύστες της Νέας Υόρκης προκαλούν τη βύθισή της – τι μπορεί να γίνει γι’ αυτό;
Το έδαφος κάτω από τη Νέα Υόρκη βυθίζεται εν μέρει λόγω της τεράστιας μάζας όλων των κτιρίων της – και δεν είναι η μόνη παράκτια πόλη που υφίσταται αυτή τη μοίρα. Καθώς η στάθμη της θάλασσας ανεβαίνει επίσης για να συναντήσει αυτές τις ζούγκλες από σκυρόδεμα, μπορούν να σωθούν;
Στις 27 Σεπτεμβρίου 1889, οι εργάτες έβαλαν τις τελευταίες πινελιές στο κτίριο του Πύργου. Πρόκειται για ένα 11-όροφο κτίριο που, χάρη στην ατσάλινη σκελετή δομή του, θεωρείται ως ο πρώτος ουρανοξύστης της Νέας Υόρκης. Το Tower Building έχει χαθεί προ πολλού – η πλουμιστή θέση του στο Broadway καταλήφθηκε το 1914 – αλλά η ανέγερσή του σηματοδότησε την αρχή μιας οικοδομικής έξαρσης που δεν έχει σταματήσει ακόμα.
Στα 300 τετραγωνικά μίλια (777 τετραγωνικά χιλιόμετρα) που αποτελούν τη Νέα Υόρκη βρίσκονται 762 εκατομμύρια τόνοι (1,68 τρισεκατομμύρια λίβρες) σκυροδέματος, γυαλιού και χάλυβα, σύμφωνα με εκτιμήσεις ερευνητών του Γεωλογικού Ινστιτούτου των Ηνωμένων Πολιτειών (USGS). Ενώ ο αριθμός αυτός περιλαμβάνει κάποιες γενικεύσεις σχετικά με τα υλικά κατασκευής, αυτός ο τεράστιος όγκος δεν περιλαμβάνει τα φωτιστικά, τα εξαρτήματα και τα έπιπλα μέσα σε αυτά τα εκατομμύρια κτίρια. Ούτε περιλαμβάνει την υποδομή μεταφορών που τα συνδέει, ούτε τα 8,5 εκατομμύρια ανθρώπους που τα κατοικούν.
Όλο αυτό το βάρος έχει εξαιρετικές επιπτώσεις στη γη πάνω στην οποία είναι χτισμένα. Το έδαφος αυτό, σύμφωνα με μια μελέτη που δημοσιεύθηκε τον Μάιο, βυθίζεται κατά 1-2 χιλιοστά (0,04-0,08 ίντσες) ετησίως, εν μέρει λόγω της πίεσης που ασκείται σε αυτό από τα κτίρια της πόλης από πάνω. Και αυτό ανησυχεί τους ειδικούς – προσθέστε την καθίζηση του εδάφους στην άνοδο της στάθμης της θάλασσας, και η σχετική άνοδος της στάθμης της θάλασσας είναι 3-4mm (0,12-0,16in) ανά έτος. Αυτό μπορεί να μην ακούγεται πολύ, αλλά για μερικά χρόνια αθροίζεται σε σημαντικά προβλήματα για μια παράκτια πόλη.
Η Νέα Υόρκη έχει ήδη υποστεί καθίζηση από το τέλος της τελευταίας εποχής των παγετώνων. Απαλλαγμένη από το βάρος των παγετώνων, κάποια εδάφη στην ανατολική ακτή επεκτείνονται, ενώ άλλα τμήματα της παράκτιας χερσαίας μάζας, συμπεριλαμβανομένου του κομματιού στο οποίο βρίσκεται η πόλη της Νέας Υόρκης, φαίνεται να καθιζάνουν. “Αυτή η χαλάρωση προκαλεί καθίζηση”, λέει ο Tom Parsons, ερευνητής γεωφυσικός στο Κέντρο Παράκτιας και Θαλάσσιας Επιστήμης του Ειρηνικού του USGS στο Moffett Field της Καλιφόρνια και ένας από τους τέσσερις συγγραφείς της μελέτης.
Αλλά το τεράστιο βάρος του δομημένου περιβάλλοντος της πόλης επιδεινώνει αυτή την καθίζηση, λέει ο Parsons.
Και αυτό είναι ένα παγκόσμιο φαινόμενο. Η Νέα Υόρκη, λέει ο Parsons, “μπορεί να θεωρηθεί ως υποκατάστατο άλλων παράκτιων πόλεων στις ΗΠΑ και στον κόσμο που έχουν αυξανόμενο πληθυσμό από ανθρώπους που μεταναστεύουν σε αυτές, που έχουν συνδεθεί με την αστικοποίηση και που αντιμετωπίζουν άνοδο της στάθμης των θαλασσών”.
Υπάρχει ένα ευρύ φάσμα λόγων για τους οποίους οι παράκτιες πόλεις βυθίζονται, αλλά η μάζα των ανθρώπινων υποδομών που πιέζουν τη γη παίζει ρόλο. Η κλίμακα αυτής της υποδομής είναι τεράστια: το 2020 η μάζα των ανθρωπογενών αντικειμένων ξεπέρασε εκείνη όλης της ζωντανής βιομάζας. (Μάθετε περισσότερα για το πώς το σκυρόδεμα έχει γίνει το υλικό που καθορίζει την εποχή μας).
Μπορεί να γίνει κάτι για να σταματήσει η βύθιση αυτών των πόλεων – οι οποίες μεταξύ τους έχουν εκατοντάδες εκατομμύρια κατοίκους – στη θάλασσα;
Ορισμένες πόλεις σε όλο τον κόσμο – όπως η Τζακάρτα, πρωτεύουσα της Ινδονησίας – βυθίζονται πολύ πιο γρήγορα από άλλες. “Σε ορισμένες πόλεις βλέπουμε βυθίσεις μερικών εκατοστών το χρόνο”, λέει ο Steven D’Hondt, καθηγητής ωκεανογραφίας στο Πανεπιστήμιο του Rhode Island στο Narragansett. Με αυτόν τον ρυθμό, η πόλη βυθίζεται πολύ ταχύτερα από ό,τι αυξάνεται η στάθμη της θάλασσας για να την καλύψει. “Θα πρέπει να αυξήσουμε το λιώσιμο των πάγων κατά μια τάξη μεγέθους για να το πετύχουμε αυτό”.
Εκτός από συν-συγγραφέας της μελέτης της Νέας Υόρκης, ο D’Hondt είναι ένας από τους τρεις συγγραφείς μιας μελέτης του 2022 που χρησιμοποίησε δορυφορικές εικόνες για να μετρήσει τα ποσοστά καθίζησης σε 99 παράκτιες πόλεις σε όλο τον κόσμο. “Αν η καθίζηση συνεχιστεί με τους πρόσφατους ρυθμούς, οι πόλεις αυτές θα αντιμετωπίσουν σοβαρά πλημμυρικά φαινόμενα πολύ νωρίτερα από ό,τι προβλέπεται”, έγραψαν ο D’Hondt και οι συνάδελφοί του Pei-Chin Wu και Matt Wei, οι οποίοι εργάζονται και οι δύο στο Πανεπιστήμιο του Rhode Island.
Η Νοτιοανατολική Ασία εμφανίστηκε σε μεγάλο βαθμό στον κατάλογο των πόλεων που υπέστησαν την ταχύτερη καθίζηση. Τμήματα της Τζακάρτα υποχωρούν με ρυθμό μεταξύ 2cmm-5cm (0,8-2in) ανά έτος. Μαζί με τη Τζακάρτα, η οποία αντικαθίσταται ως πρωτεύουσα της Ινδονησίας από μια πόλη που κατασκευάζεται σε απόσταση 1.240 μιλίων (1996χλμ), ήταν η Μανίλα (Φιλιππίνες), η Τσιταγκόνγκ (Μπαγκλαντές), το Καράτσι (Πακιστάν) και η Τιαντζίν (Κίνα). Οι πόλεις αυτές υφίστανται ήδη ζημιές στις υποδομές και συχνές πλημμύρες.
Εν τω μεταξύ, αν και δεν βρίσκεται στην ακτή, η Πόλη του Μεξικού βυθίζεται με εκπληκτικό ρυθμό 50 εκατοστών το χρόνο, χάρη στην αποξήρανση των υποκείμενων υδροφόρων οριζόντων από τους Ισπανούς όταν την κατέλαβαν ως αποικία. Έρευνες έχουν δείξει ότι θα χρειαστούν άλλα 150 χρόνια μέχρι να σταματήσει αυτή η βύθιση – και επιπλέον καθίζηση 30 μέτρων.
Αλλά οι παράκτιες πόλεις είναι αυτές που βρίσκονται στο επίκεντρο της μελέτης του D’Hondt και των συνεργατών του. Ένα μεγάλο τμήμα του Semarang στην Ινδονησία, για παράδειγμα, βυθίζεται με ρυθμό 2-3 εκατοστά (0,8-1,2 ίντσες) ετησίως, ενώ μια σημαντική περιοχή στα βόρεια του κόλπου Tampa Bay της Φλόριντα βυθίζεται με ρυθμό 6 χιλιοστά (0,2 ίντσες) ετησίως.
Κάποιο επίπεδο αυτής της καθίζησης συμβαίνει φυσικά, λέει ο Wei. Ωστόσο, μπορεί να επιταχυνθεί σε μεγάλο βαθμό από τον άνθρωπο – όχι μόνο από το φορτίο των κτιρίων μας, αλλά και από την εξόρυξη των υπόγειων υδάτων και την παραγωγή πετρελαίου και φυσικού αερίου που βρίσκεται σε μεγάλο βάθος. Η σχετική συμβολή καθενός από αυτά τα φαινόμενα, λέει ο Wei, “ποικίλλει από τόπο σε τόπο, καθιστώντας δύσκολο έργο την κατανόηση και την αντιμετώπιση της παράκτιας καθίζησης”.
Αλλά πρέπει να το αντιμετωπίσουμε. Η άνοδος του νερού προκαλεί ζημιές πολύ πριν αρχίσει να πέφτει πάνω από τα φράγματα πλημμύρας: η άνοδος της παλίρροιας βυθίζει όλες τις βάρκες.
Οι πρώτες επιπτώσεις μιας σχετικής ανόδου της στάθμης της θάλασσας, λέει ο D’Hondt, λαμβάνουν χώρα κάτω από την επιφάνεια. “Έχετε θαμμένες γραμμές κοινής ωφέλειας, θαμμένες υποδομές, θαμμένα θεμέλια για κτίρια, και στη συνέχεια, το θαλασσινό νερό αρχίζει να δουλεύει με αυτά τα πράγματα πολύ πριν τα δείτε πάνω από το έδαφος”. Καθώς αυτό συνεχίζεται, οι καταιγίδες φέρνουν το νερό όλο και πιο βαθιά μέσα στις πόλεις.
Οι λύσεις ποικίλλουν ανάλογα με τα τοπικά αίτια της καθίζησης.
Μια προφανής προσέγγιση, αν και με τα δικά της προβλήματα, είναι η διακοπή της οικοδόμησης. Όπως εξηγεί ο Parsons, η καθίζηση του εδάφους κάτω από τα κτίρια “συνήθως ολοκληρώνεται ένα ή δύο χρόνια μετά την κατασκευή”. Αν και μεγάλο μέρος της Νέας Υόρκης έχει υπόβαθρο από σχιστόλιθο, μάρμαρο και γνεύσιο, τα πετρώματα αυτά έχουν έναν βαθμό ελαστικότητας και ρωγμές σε αυτά που ευθύνονται για ένα μέρος της καθίζησης. Αλλά το πλούσιο σε άργιλο έδαφος και τα τεχνητά υλικά πλήρωσης που είναι ιδιαίτερα διαδεδομένα στο κάτω Μανχάταν μπορούν να προκαλέσουν μερικές από τις μεγαλύτερες ποσότητες καθίζησης, λέει ο Parsons και οι συνεργάτες του. Έτσι, η εξασφάλιση της τοποθέτησης των μεγαλύτερων κτιρίων πάνω στο πιο στέρεο υπόβαθρο θα μπορούσε να συμβάλει στη μείωση της τάσης καθίζησης.
Μια άλλη λύση, τουλάχιστον για ορισμένα μέρη, είναι η επιβράδυνση της απόσυρσης των υπόγειων υδάτων και της εξόρυξης από τους υπόγειους υδροφορείς. Ο Parsons και οι συνάδελφοί του προειδοποιούν ότι η αυξανόμενη αστικοποίηση θα αυξήσει πιθανότατα την ποσότητα των υπόγειων υδάτων που αντλούνται και θα συνδυαστεί με ακόμη περισσότερες κατασκευές για να αντιμετωπιστεί ο αυξανόμενος πληθυσμός. Η εξεύρεση πιο βιώσιμων τρόπων για την κάλυψη των αναγκών της πόλης σε νερό και τη διατήρηση των επιπέδων των υπόγειων υδάτων θα μπορούσε να βοηθήσει.
Ωστόσο, η πιο συνηθισμένη προσέγγιση είναι ένα βρώμικο και ατελές πρόγραμμα κατασκευής και συντήρησης αντιπλημμυρικών έργων, όπως τα θαλάσσια τείχη. Η προσαρμογή του Τόκιο στην καθίζηση του εδάφους είναι διττή. Η πόλη έχει κατασκευάσει φυσικές κατασκευές όπως αναχώματα από σκυρόδεμα, θαλάσσια τείχη, αντλιοστάσια και πύλες πλημμύρας. Αυτά συνδυάζονται με κοινωνικά μέτρα όπως πρόβες εκκένωσης και ένα σύστημα έγκαιρης προειδοποίησης.
Κάποιο επίπεδο αυτής της καθίζησης συμβαίνει φυσικά, αλλά μπορεί να επιταχυνθεί σημαντικά από τον άνθρωπο – όχι μόνο από το φορτίο των κτιρίων μας, αλλά και από την εξόρυξη των υπόγειων υδάτων και την παραγωγή πετρελαίου και φυσικού αερίου που βρίσκεται σε μεγάλο βάθος.
Μερικές φορές είναι οι ίδιοι οι κάτοικοι που παρεμβαίνουν. Μια μελέτη του 2021 κατέγραψε πώς οι κάτοικοι της Τζακάρτα, της Μανίλα και της πόλης Χο Τσι Μινχ έχουν λάβει τα δικά τους, άτυπα μέτρα. Αυτά περιλαμβάνουν την ανύψωση των δαπέδων, τη μετακίνηση οικιακών συσκευών και, στη Μανίλα, την κατασκευή αυτοσχέδιων γεφυρών μεταξύ σπιτιών σε βαλτώδεις περιοχές
Μια άλλη λύση, τουλάχιστον για ορισμένα μέρη, είναι η επιβράδυνση της απόσυρσης των υπόγειων υδάτων και της εξόρυξης από τους υπόγειους υδροφορείς. Ο Parsons και οι συνάδελφοί του προειδοποιούν ότι η αυξανόμενη αστικοποίηση θα αυξήσει πιθανότατα την ποσότητα των υπόγειων υδάτων που αντλούνται και θα συνδυαστεί με ακόμη περισσότερες κατασκευές για την αντιμετώπιση του αυξανόμενου πληθυσμού. Η εξεύρεση πιο βιώσιμων τρόπων για την κάλυψη των αναγκών της πόλης σε νερό και τη διατήρηση των επιπέδων των υπόγειων υδάτων θα μπορούσε να βοηθήσει.
Ωστόσο, η πιο συνηθισμένη προσέγγιση είναι ένα βρώμικο και ατελές πρόγραμμα κατασκευής και συντήρησης αντιπλημμυρικών έργων, όπως τα θαλάσσια τείχη. Η προσαρμογή του Τόκιο στην καθίζηση του εδάφους είναι διττή. Η πόλη έχει κατασκευάσει φυσικές κατασκευές όπως αναχώματα από σκυρόδεμα, θαλάσσια τείχη, αντλιοστάσια και πύλες πλημμύρας. Αυτά συνδυάζονται με κοινωνικά μέτρα όπως πρόβες εκκένωσης και ένα σύστημα έγκαιρης προειδοποίησης.
Κάποιο επίπεδο αυτής της καθίζησης συμβαίνει φυσικά, αλλά μπορεί να επιταχυνθεί σημαντικά από τον άνθρωπο – όχι μόνο από το φορτίο των κτιρίων μας, αλλά και από την εξόρυξη των υπόγειων υδάτων και την παραγωγή πετρελαίου και φυσικού αερίου που βρίσκεται σε μεγάλο βάθος.
Μερικές φορές είναι οι ίδιοι οι κάτοικοι που παρεμβαίνουν. Μια μελέτη του 2021 κατέγραψε πώς οι κάτοικοι της Τζακάρτα, της Μανίλα και της πόλης Χο Τσι Μινχ έχουν λάβει τα δικά τους, άτυπα μέτρα. Αυτά περιλαμβάνουν την ανύψωση των δαπέδων, τη μετακίνηση οικιακών συσκευών και, στη Μανίλα, την κατασκευή αυτοσχέδιων γεφυρών μεταξύ σπιτιών σε βαλτώδεις περιοχές.
Άλλα χρήσιμα εργαλεία περιλαμβάνουν δεξαμενές εξασθένησης: μεγάλες δεξαμενές που βρίσκονται κάτω από το έδαφος και απελευθερώνουν τα όμβρια ύδατα με ελεγχόμενο, αργό ρυθμό. Ο Martin Lambley, ειδικός σε θέματα αποχέτευσης στην εταιρεία κατασκευής σωλήνων Wavin, λέει ότι οι δεξαμενές εξασθένησης πρέπει να συνδυάζονται με φυσικά στοιχεία όπως λίμνες, απορροφητήρες (χωμάτινοι λάκκοι από τους οποίους το νερό αποστραγγίζεται αργά) και βάλτους (ελώδεις λεκάνες). “Οι προκλήσεις που αντιμετωπίζουμε σήμερα διαφέρουν δραστικά από την εποχή που πρωτοεμφανίστηκαν οι αστικοί αγωγοί και τα συστήματα αποχέτευσης”, λέει.
Μπορεί να δούμε περισσότερες καινοτόμες λύσεις καθώς τα νερά ανεβαίνουν. Το 2019, ο ΟΗΕ διοργάνωσε συζήτηση στρογγυλής τραπέζης για τις πλωτές πόλεις, οι οποίες θα μπορούσαν να έχουν τη μορφή πλωτών κατασκευών. Τέλος, η αναχαίτιση της κλιματικής αλλαγής με την εξάλειψη των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου θα εμπόδιζε ή θα καθυστερούσε τουλάχιστον κάποιο λιώσιμο των πολικών πάγων, επιβραδύνοντας την άνοδο της στάθμης της θάλασσας.
“Νομίζω ότι οι κυβερνήσεις πρέπει να ανησυχούν”, λέει ο D’Hondt. “Αν δεν θέλουν να έχουν μαζική απώλεια υποδομών και οικονομικής ικανότητας σε λίγες δεκαετίες, πρέπει να αρχίσουν να σχεδιάζουν από τώρα”.
