מחקר חדש חושף: שקיעת קרקע מאיימת על תשתיות בלב הערים הגדולות בארה”ב. יוסטון מובילה בשקיעה, אך גם ניו יורק, דאלאס ולוס אנג’לס מושפעות. שאיבת מי תהום, משקל מבנים, בצורת ומשבר האקלים – כולם תורמים לתופעה המעמיקה
כל 28 הערים המאוכלסות ביותר בארצות הברית שוקעות – כך עולה ממחקר חדש שפורסם בכתב העת Nature Cities. החוקרים, בהובלת ד”ר לאונרד אוהנהן מהמכון לחקר האקלים של אוניברסיטת קולומביה, השתמשו בנתוני לוויין ברזולוציה של מילימטרים, וגילו כי מרבית שטחי הערים הללו מצויים בתהליך של שקיעת קרקע – תהליך איטי אך מסוכן, שמסכן תשתיות, מבנים, ואף מגביר את פגיעותן של ערים להצפות, במיוחד באזורים צפופים.
הגורם המרכזי לשקיעה הוא שאיבת יתר של מי תהום – תופעה מוכרת אך מחריפה בשנים האחרונות. כאשר שואבים מים ממאגרים תת-קרקעיים המורכבים ממשקעים דקים, נגרם לעיתים קרובות קריסת חללים מיקרוסקופיים שהיו מלאים במים. קריסה זו מביאה לדחיסה של שכבות הקרקע ולשקיעת פני השטח. במקומות כמו טקסס, תורמות לכך גם שאיבות נפט וגז. לפי המחקר, כ-80% מהשקיעה נובעת מפעילות אנושית ישירה הקשורה לשימוש במשאבי מים.
משבר האקלים מחריף את השקיעה
השפעות משבר האקלים מחמירות את התופעה הזו. בצורות ממושכות – תוצאה של שינויי האקלים – מביאות לירידה בכמות המשקעים ולאובדן מקורות מים טבעיים זמינים. התוצאה: שאיבה מוגברת של מי תהום כדי לענות על הביקוש העירוני והחקלאי. כך נוצר מעגל מזיק – פחות מים זמינים, יותר שאיבה, יותר שקיעה. כמובן גם השילוב של עליית פני הים ושקיעת הערים מחמיר את המצב.
המצב חמור במיוחד בעיר יוסטון, שבה מעל 40% מהעיר שוקעים ביותר מ־5 מ”מ בשנה, ובאזורים מסוימים נמדדה שקיעה של עד 5 ס”מ בשנה. גם ערים נוספות כמו דאלאס, פורט וורת’, סן פרנסיסקו, ניו יורק, לאס וגאס ווושינגטון הבירה סובלות משקיעה בקצב משמעותי. בסך הכול, כ־34 מיליון תושבים בארה”ב חיים כיום באזורים שוקעים.
מלבד הגורמים האנושיים, גם כוחות טבעיים משפיעים על הקרקע. עד לפני כ-20,000 שנה כיסתה כיפת קרח עצומה חלקים נרחבים מצפון אמריקה. משקל הקרח גרם לקרקע להידחס, ובאזורים שמדרום לה נוצרו “תפיחות” באדמה – מעין בלונים גיאולוגיים. גם לאחר שנסוג הקרח, הקרקע ממשיכה לשקוע באיטיות – תהליך הנקרא שקיעה איזוסטטית. ערים כמו ניו יורק, שיקגו, אינדיאנפוליס, פילדלפיה ופורטלנד מושפעות משקיעה זו בקצב של 1–3 מ”מ בשנה.
מחקר קודם אף העלה כי עצם משקלם של מבנים – למשל, מיליון הבניינים שבניו יורק – עלול לתרום לשקיעה. ממצאים חדשים ממיאמי מצביעים על השפעות של בנייה חדשה על יציבות הקרקע באזור.
בעיה חמורה נוספת שזוהתה במחקר היא שקיעה דיפרנציאלית – כלומר, אזורים שונים בתוך אותה עיר שוקעים בקצבים שונים, ולעיתים חלקים מסוימים אפילו עולים, למשל בשל טעינה מחדש של מאגרי מים ליד נהרות. תזוזות לא אחידות אלו עלולות לגרום לשיפועים, עיוותים וסדקים בתשתיות, גם כאשר השינויים בגובה קטנים יחסית. בניגוד לסכנת הצפות הנובעת משקיעה ניכרת, נזק מבני עלול להיגרם גם בגלל שקיעה של מילימטרים בודדים, אם היא מתרחשת באופן בלתי אחיד.
לפי החוקרים, כ־1% בלבד משטח הערים מצוי באזורי שקיעה דיפרנציאלית, אך מדובר במרכזים עירוניים צפופים, הכוללים כ־29,000 מבנים. הערים המסוכנות ביותר בהקשר זה הן סן אנטוניו, אוסטין, פורט וורת’ וממפיס.
גם כאן יש קשר הדוק למשבר האקלים. תופעות כמו גידול אוכלוסין באזורים עירוניים – לעיתים כתוצאה מהגירה אקלימית פנימית – מגבירים את הביקוש למים ולבנייה. הקרקע אינה “מספיקה” להגיב לשינויים בקצב כה מהיר, והתוצאה היא פגיעה באיתנות העירונית – תרתי משמע.
לסיום, החוקרים קוראים לפעולה. הפתרונות כוללים תכנון עירוני חדשני שיתחשב בשקיעת הקרקע, שיפור מערכות ניקוז, הקמת אזורי ספיגה ירוקים כגון ביצות מלאכותיות, התאמת תקני בנייה ותחזוקה באזורים בסיכון, ואף איסור על בנייה חדשה באזורים מועדים לשקיעה. “במקום להסתפק באמירה שזו בעיה, הגיע הזמן להגיב, להתמודד, להפחית ולהסתגל,” מסכם אוהנהן. “עלינו לעבור מדאגה לפעולה.”
עוד בנושא באתר הידען:
תגובה אחת
יאוווו