میلی‌متر به میلی‌متر، شهرهای آمریکا در حال پایین رفتن‌اند
بررسی علمی پدیده فرونشست در ۲۸ کلانشهر ایالات متحده آمریکا که ساختمان‌ها، جاده‌ها و زندگی شهری این کشور را تهدید می‌کند
هفت صبح، ترجمه / شادی قنبری| در دل بزرگ‌ترین و پرجمعیت‌ترین شهرهای ایالات متحده، جنبشی خاموش و پیوسته در حال وقوع است. زمین زیر پای میلیون‌ها نفر در حال فروکش کردن است؛ پدیده‌ای که اگرچه با چشمان غیرمسلح قابل‌مشاهده نیست اما در بلندمدت می‌تواند شهرها را به زانو درآورد. این پدیده که دانشمندان آن را «فرونشست زمین» می‌نامند، نه‌تنها ساختمان‌ها، بلکه جاده‌ها، خطوط راه‌آهن و زیرساخت‌های حیاتی شهری را تهدید می‌کند.
بر‌اساس نتایج پژوهشی جدید که در مجله « Nature Cities » منتشر شده، گروهی از پژوهشگران به سرپرستی لئونارد اوهنهن از دانشگاه کلمبیا، با نقشه‌برداری دقیق از حرکت عمودی زمین در ۲۸ کلانشهر آمریکا، نشان دادند که تقریباً تمام این شهرها مانند یک تشک بادی در حال خالی شدن، به‌تدریج درحال نشست هستند. یافته‌های آنها حاکی از آن است که در ۲۵ شهر از این ۲۸ شهر، دو سوم از وسعت شهری درگیر این پدیده است؛ جایی که حدود ۳۴ میلیون نفر از مردم آمریکا، معادل 10 درصد جمعیت این کشور، زندگی می‌کنند.
از جمله شهرهایی که بیشترین میزان فرونشست در آنها مشاهده شده، می‌توان به شیکاگو، دالاس، کلمبوس (اوهایو)، دیترویت، نیویورک، ایندیاناپولیس، شارلوت، دنور، هوستون و فورت ورث اشاره کرد. این شهرها هر کدام با نرخ‌های متفاوتی اما به‌طور گسترده در حال فرونشست هستند و برخی از آنها تا ۹۸ درصد مساحت شهری خود را درگیر این پدیده دیده‌اند.
اگرچه تاکنون نگرانی‌ها درباره فرونشست عمدتاً به مناطق ساحلی محدود بوده، جایی که بالا آمدن سطح دریا می‌تواند به فاجعه منجر شود اما پژوهشگران هشدار می‌دهند که مناطق داخلی کشور نیز در برابر اثرات این پدیده مصون نیستند. زیرساخت‌ها می‌توانند در این مناطق بی‌ثبات شوند و بارش‌های شدید به دلیل تغییر شیب طبیعی زمین، منجر به سیلاب‌های طولانی‌تر و خسارات بیشتر شوند.منوچهر شیرزایی، پژوهشگر دانشگاه ویرجینیا تک و یکی از نویسندگان این مقاله می‌گوید: «فرونشست زمین اغلب محدود به سواحل نیست. این یک معضل گسترده است که از مرزها عبور می‌کند؛ چه درون‌سرزمینی، چه ساحلی.»
چه چیزی زمین را به پایین می‌کشد؟
فرونشست زمانی رخ می‌دهد که ساختار زیرزمینی نگه‌دارنده، ضعیف شود. زمین از لایه‌هایی از رسوبات تشکیل شده که در میان آنها سفره‌های آب زیرزمینی وجود دارند. این آب‌ها فضای متخلخل بین ذرات را پُر و بخشی از وزن سازه‌های بالایی را تحمل می‌کنند. اما با برداشت آب و فشرده شدن خاک، زمین سفت، متراکم و در نهایت سنگین می‌شود و به پایین می‌نشیند.
این پدیده در مناطق مختلف علل متفاوتی دارد. در ساحل شرقی و ناحیه دریاچه‌های بزرگ، عامل اصلی ذوب یخچال‌های طبیعی مربوط به آخرین عصر یخبندان است؛ پدیده‌ای که به آن تنظیم ایزواستاتیک یخچالی می‌گویند. به زبان ساده، این یعنی زمین هنوز در حال واکنش به سنگینی عظیم یخچال‌هایی است که هزاران سال پیش از بین رفته‌اند.
در واشنگتن دی‌سی، این فرایند به‌وضوح قابل‌مشاهده است. بیشترین میزان فرونشست در اطراف پارک شرقی پوتوماک رخ می‌دهد – بیش از ۵ میلی‌متر در سال – که روی زمین‌های احیا شده با رسوبات نرم و ناپایدار ساخته شده است. در مقابل، در امتداد رودخانه آناکوستیا، آب زیرزمینی از طریق رودخانه تغذیه می‌شود و همین عامل باعث بالا آمدن زمین در برخی مناطق شده است.در شهرهایی مانند نیویورک، وزن خود ساختمان‌ها – جنگل‌های بتنی – خاک را به پایین فشار می‌دهد. در شیکاگو، افزایش دما در اثر گرمای جذب‌شده توسط این سازه‌ها نیز می‌تواند خاک و سنگ‌های زیرین را تغییر شکل دهد.
تگزاس؛ مرکز فرونشست آمریکا
ایالت تگزاس، خانه سریع‌ترین نرخ‌های فرونشست در آمریکا است. در این منطقه، برداشت‌های گسترده از آب‌های زیرزمینی همراه با استخراج نفت و گاز، زمین را به پایین می‌کشند. هوستون سال‌هاست که به‌عنوان یکی از سریع‌ترین مناطق فرونشست شناخته می‌شود، با بیش از ۵ میلی‌متر نشست سالانه. اما اکنون محققان دریافته‌اند که شهرهای دیگری چون دالاس و فورت ورث نیز با نرخ‌هایی مشابه در حال فرونشستن هستند.
منوچهر شیرزایی توضیح می‌دهد که این فرونشست‌ها اثرات ثانویه خطرناکی دارند: «وقتی سطح زمین پایین می‌آید، شبکه زهکشی طبیعی شهر تغییر می‌کند و آب‌های سطحی نمی‌توانند از مناطق شهری خارج شوند. این اتفاق در طوفان هاروی ۲۰۱۷ دیده شد، جایی که ۸۵ درصد مناطق سیل‌زده در حال فرونشست بودند.» او همچنین به طوفان هلن در سال ۲۰۲۴ اشاره می‌کند؛ مناطقی که درگیر فرونشست بودند، نتوانستند به‌سرعت پس از بارندگی تخلیه شوند و همین باعث تشدید سیلاب شد.
خطر خاموش برای ساختمان‌ها
بررسی‌ها نشان داده در سراسر این ۲۸ شهر، 29هزار ساختمان در مناطق دارای زمین ناپایدار و لرزان قرار دارند.شهر سن‌آنتونیو در این میان وضعیت نگران‌کننده‌تری دارد. با اینکه نرخ فرونشست در این شهر نسبت به برخی دیگر کمتر است، اما خطر برای ساختمان‌ها در این شهر بالاتر است. در سن‌آنتونیو، از هر ۴۵ ساختمان، یک ساختمان در معرض خطر بالا قرار دارد. در آستین این رقم یک در هر ۷۱، در فورت ورث یک در ۱۴۳، و در ممفیس یک در هر ۱۶۷ ساختمان است.
منبع: واشنگتن پست
