一系列因素的完美风暴正在导致东海岸主要城市下沉。它们是什么？我们能做些什么吗？

大西洋沿岸的城市——包括纽约、波士顿和迈阿密——正在沉入地下。

我们的主要城市逐渐沉入地球的想法听起来就像科幻电影的情节。但研究表明，美国一些人口最稠密的城市地区，如纽约市和迈阿密，正以惊人的速度沉入地下。

这种土地下沉（称为沉降）现在发生的速度比前几年更快。从冰河时代的影响到建筑物的重量，人为因素和自然因素都是罪魁祸首。

在美国，大西洋沿岸的城市——包括纽约；波士顿；新泽西州大西洋城；佛罗里达州杰克逊维尔；和迈阿密——根据 1 月 2 日发表在PNAS Nexus杂志上的一项研究，每年下沉的速度高达 0.2 英寸（5 毫米）。此外，随着海平面上升，土地正在下沉，从而增加了人口稠密的城市发生灾难性洪水的风险。

冰河时代的影响

人类活动是造成地球许多问题的罪魁祸首，但沉降也是最后一个冰河时期自然活动造成的结果，该冰河时期从大约126,000年前持续到11,700年前。在此期间，冰层下方和周围的土地仍在上升和下降，这一过程称为冰川均衡调整。这时，冰的压力和重量向下推到地球上，迫使冰周边以外的土地向上移动。

美国地质调查局 (USGS) 研究纽约市沉降的地球物理学家汤姆·帕森斯 (Tom Parsons) 告诉《生活科学》杂志：“大约一万年前，巨大的冰盖一直覆盖着北美。” 

“冰的重量压在大陆内部，如果你想象将手指按入气球，中心会下降，但边缘会凸出 - 这就是美国东海岸发生的情况，”他说。 “现在冰已经融化，大陆内部正在上升，而沿海的隆起部分正在下沉。”

软土地和地下水过度开采

许多大城市建设的土地也是一个因素。当人类最初开发定居点时，靠近海洋或河流确保了饮用水、食物和农业的良好供水。然而，这意味着许多城市都是建立在松软、不稳定的土壤上的。

美国地质勘探局太平洋海岸和海洋科学中心的研究地质学家帕特里克·巴纳德 (Patrick Barnard) 表示：“沿海城市通常建在河流或河口附近的土地上，沉积物（通常是泥土）顶部，自然压实。”生活科学。

尽管某些地区可能容易出现自然沉降，但人类活动正在加速沉降。

罗德岛大学海洋学研究生院副教授Meng“Matt”Wei表示，沉降的最大原因之一是地下水过度开采。 “这是地质环境和不断增长的人口需要地下水的结合，”他说。

当人类排干地下含水层或从地下提取天然气时，留下的空白空间可能会塌陷，导致上面的土地下沉。随着越来越多的人生活在城市地区，问题日益严重 - 到 2040 年，地下水开采引起的沉降预计将影响19% 的世界人口。即使是现在，人类已经改变了地球上水的分布，足以改变地球的倾斜度。

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建筑物重量

目前，世界上一半以上的人口居住在城市地区，那里的空间往往供不应求。在纽约这样的城市，人们通过建造房屋来创造更多的空间，但这些巨大而沉重的建筑给土地带来了巨大的压力并导致沉降。

为了确定问题的严重程度，帕森斯和罗德岛大学的研究人员计算了纽约市超过一百万座建筑物的累积质量。他们发现总重量为 16.8 亿磅（7.64 亿公斤）。它揭示了另一个问题：人造物体的重量可能已经超过了地球上所有生命。

但这对于生活在正在下沉的城市中的人们意味着什么呢？帕森斯说，目前下沉的速度还没有快到城市很快就会消失在海平面以下的程度。他说：“最紧迫的问题是大风暴和飓风可能迫使海水进入沿海城市，或者强降雨淹没排水系统。” “每下沉一点，就意味着更多的洪水危险。”

巴纳德指出，当局部下沉同时出现时，全球海平面上升对城市的影响就会放大——这两个因素结合起来会增加洪水和城市受损的风险。 “它破坏了建筑地基、路基和交通基础设施，从而威胁到它们的结构完整性，”他说。 “它还会损坏天然气、水和电线等公用设施。”

解决沉降问题并不容易。近年来，建筑师和工程师提出了漂浮城市的概念，例如韩国的Oceanix Busan原型，它能够适应海平面上升，并且不会面临地面移动带来的风险。

在亚洲的一些地区，地面下沉已经变得非常不可持续，迫使城市搬迁。印度尼西亚首都雅加达——一座拥有约 1100 万人口的大城市——在过去 10 年里下沉了超过 8 英尺（2.5 米），导致政府制定了重大计划，将首都迁至婆罗洲岛。

研究表明，解决沉降问题最重要的方法之一是以可持续的方式管理水资源。收集雨水、使用经过处理的污水和地表水以及使旧水库恢复生机有助于减少对地下水的依赖。然而，跟踪和监测地面也很关键。

巴纳德说：“部分答案在于准确测量沉降率，以便城市规划者和工程师能够了解风险，并在设计或加固城市基础设施时考虑沉降问题。”