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2023-09-28 14:19

纽约市正在下沉这些地方下沉最快

根据一项新的研究,在大纽约市,并不是所有的土地都是均匀的,而且该地区的部分地区——包括主要道路和美国网球公开赛的主场——下沉的速度比其他地方快得多,随着海平面的上升,这将影响洪水的风险。

研究人员发现,拉瓜迪亚机场的跑道、阿瑟·阿什体育场、78号州际公路(包括荷兰隧道)以及连接新泽西州和斯塔顿岛的440号高速公路,都在以每年2毫米以上的速度下沉。根据周三发表在《科学进展》(Science Advances)上的一项研究,它们下沉的速度比纽约市平均每年下沉1.6毫米的速度还要快。

“如果你是一个沿海城市的普通市民,我认为了解垂直陆地运动成分的作用以及它如何改变对洪水的易感性是很重要的,即使是从一个社区到另一个社区,”该研究的主要作者、美国宇航局喷气推进实验室的沿海科学家布雷特·布兰加(Brett Buzzanga)说。

相比之下,纽约市的下沉毫米可能听起来不多,但它可能会加剧海平面上升带来的洪水。该研究称,在过去的20年里,曼哈顿的海平面每年上升4.4毫米,部分原因是陆地下沉。当极端天气来袭时,这可能会产生严重影响:一项研究估计,2012年超级风暴桑迪造成的约80亿美元的损失可能与海平面上升有关。

布兰加说:“海平面上升和陆地下降会造成更大的破坏。”“这增加了这些风暴的背景状态。有更多的水可以嬉戏。”

Buzzanga和他的同事采用了一种新技术,利用卫星数据获得高分辨率的测量数据,并对社区进行比较。这项研究改进了来自地面仪器或飞机的GPS数据,这些数据也可以收集高分辨率的数据,但是是逐点的。

布贡加说:“我们以前所未有的细节强调了整个地区的差异,有些地方下沉的速度比其他地方更快,这可能会导致一些地方出现更多的洪水。”“这在任何城市都是一样的。”

纽约是几个陆地明显下沉的沿海城市之一。其他研究表明,诺福克和弗吉尼亚海滩平均每年下沉超过3.5毫米。新奥尔良附近的一些地区每年下沉40毫米。

陆地下沉有几个原因。在纽约市,大部分情况都与上一个冰河时代冰川的消退有关,当时冰盖压垮了陆地,导致地壳在美国东北部等地区下方伸展和凹陷。然而,纽约市处于衰退区域的边缘,向上凸起。随着冰盖开始消退,陆地开始慢慢变平,低洼的地区开始上升,而隆起的地区开始下沉。

把这种变化想象成把你的手指按在一个气球上(扮演冰盖的角色),然后举起它(冰盖退缩)。

但人类活动会给我们的土地增加额外的压力,导致它下沉或上升,超出了这些深层的自然过程。研究发现,拉瓜迪亚机场、阿瑟阿什体育场和一些特定道路附近的下沉热点在过去是垃圾填埋场。Buzzanga说,这些网站“将比在更坚实的地面上建造的网站压缩得快得多。”

阿瑟阿什体育场甚至翻新了一个特殊的轻型屋顶,以减少下沉。

该研究还发现了一些意想不到的地区,那里的土地正在上升。例如,在布鲁克林,东威廉斯堡的牛顿溪每年隆起约2毫米。该研究指出,该地区有一个大规模的工程项目,从小溪的含水层中恢复和处理受污染的地下水,这可能会导致土地上升。但不断上涨的土地也会破坏基础设施。

美国地质调查局的地球物理学家汤姆·帕森斯(Tom Parsons)没有参与这项研究,他说,他对作者提供的沉降和隆起数据的分辨率印象深刻。

他们的结论也与帕森斯和他的同事之前的发现一致——在海岸或附近的人工填充物上建造的基础设施似乎下沉的速度更快。

帕森斯说,这项研究证实了卫星数据“在帮助主要城市管理多种问题方面的效用,例如在哪里建造大型建筑物,使用人工填充物,以及在哪里需要采取保护措施防止未来的洪水”。

罗德岛大学(University of Rhode Island)的海洋学教授史蒂文·德洪特(Steven D 'Hondt)没有参与这项新研究,他补充说,建筑和跑道的重量可能会加剧垃圾填埋场上的沉降。但是,这种增加的基础设施重量造成的下沉通常会在建设后的几年内停止,所以它不是陆地下沉的主要原因。

Buzzanga说,他和他的同事计划使用他们新开发的算法,使北美各地的垂直位移数据可用,这可以帮助告知一个社区的洪水风险和城市规划。

“世界上每个城市都将受益于对整个城市的垂直陆地运动的精确分析,”D 'Hondt说。