האימפריה שוקעת: הערים בארה"ב מאבדות גובה - והסכנה גוברת

מחקר חדש שפורסם ב-Nature Cities חושף כי 28 ערים מרכזיות בארה"ב שוקעות, כולל ניו יורק, דאלאס וסיאטל. אזורים עירוניים אלה שוקעים בקצב של 2-10 מילימטרים בשנה, על פי הניו יורק טיימס.

החוקרים אומרים כי המשך גידול האוכלוסייה והגברת השימוש במים, בשילוב עם בצורות הנגרמות משינויי האקלים, צפויים להחמיר את השקיעה בעתיד. תזוזה זו כלפי מטה של הקרקע מהווה סיכון לתשתיות ועלולה להחמיר סכנות הצפה, במיוחד באזורי חוף ואזורים נמוכים.

על פי Newsweek, הסיבה העיקרית לשקיעה בערים אלה היא שאיבת מי תהום, האחראית ל-80 אחוז מהשקיעה הכוללת. החוקרים ניתחו שאיבות מי תהום ברמת המחוז וקשרו אותן לשינויים בגובה פני השטח כדי לקבוע את ההשפעה. הוצאת מי תהום גורמת לשקיעה כאשר מים נשאבים מאקוויפרים המורכבים ממשקעים דקי גרגר. חללי הנקבוביות שהיו מלאים במים יכולים לקרוס, מה שמוביל להידוק מתחת ושקיעה בפני השטח.

יוסטון התגלתה במחקר כעיר ששוקעת הכי מהר. Science Daily מדווח כי 42 אחוז משטח יוסטון שוקע מהר יותר מחמישה מילימטרים בשנה, ו-12 אחוז שוקע מהר יותר מעשרה מילימטרים בשנה. נקודות מקומיות מסוימות ביוסטון שוקעות עד חמישה סנטימטרים (שני אינץ') בשנה. טקסס חוותה את הירידות הגדולות ביותר בגובה הקרקע בין מדינות ארה"ב, כאשר ערים כמו פורט וורת' ודאלאס חוות קצבי שקיעה העולים על ארבעה מילימטרים בשנה בממוצע.

"פורט וורת', יוסטון ודאלאס מציגות את שיעורי השקיעה הגבוהים ביותר בין הערים הגדולות בארה"ב", מציין Newsweek, כאשר לפחות 65 אחוז משטחן העירוני שוקע. בסך הכל, ב-25 מתוך 28 הערים שנחקרו לפחות שני שלישים משטחן שוקע. תופעה נרחבת זו אינה מוגבלת לאזורי החוף אלא משפיעה גם על ערים פנימיות כמו אינדיאנפוליס, נאשוויל, דנוור ושיקגו.

"כאשר הקרקע נעה כלפי מטה, אפילו מעט, השלמות המבנית של בניינים, כבישים, גשרים וסכרים יכולה להיות מושפעת באופן עמוק", אמר לאונרד אוהנהן, מחבר המחקר הראשי וחוקר במצפה האדמה למונט-דוהרטי באוניברסיטת קולומביה, על פי Newsweek. הוא הזהיר כי לאורך זמן, השקיעה יכולה ליצור לחצים על תשתיות שחורגים מגבולות הבטיחות שלהן.

"האופי הסמוי של סיכון זה משמעותו שתשתיות יכולות להיפגע בשקט לאורך זמן כאשר הנזק מתגלה רק כשהוא חמור או פוטנציאלית קטסטרופלי", אמר מנוצ'הר שירזאי, פרופסור חבר בווירג'יניה טק שעבד עם אוהנהן, על פי הניו יורק טיימס.

המחקר השתמש במדידות רדאר לוויניות לזיהוי תנועות אנכיות זעירות של הקרקע, עד לכמה מילימטרים בשנה. נתונים ברזולוציה גבוהה זו אפשרו לחוקרים לצייר תמונה מפורטת של עליות וירידות קרקע בתוך רשתות של 90 רגל מרובע. "על ידי השוואת מספר תמונות שצולמו לאורך זמן מאותו אזור, אנחנו יכולים לזהות תנועות אנכיות זעירות של הקרקע", הסביר שירזאי, כפי שדווח ב-New Scientist.

שקיעה היא כשלעצמה סכנה שיכולה להחמיר את ההשפעות של עליית פני הים, להגביר הצפות, ולהעמיס על יסודות התשתית העירונית. בערים כמו סיאטל, פורטלנד וסן פרנסיסקו, טקטוניקת הלוחות עשויה לתרום לשקיעה. באחרות, כמו ניו יורק, פילדלפיה וושינגטון די.סי., התופעה נגרמת בעיקר מהתאמה איזוסטטית קרחונית, התיישבות הדרגתית של קרום כדור הארץ בעקבות המסת שכבות הקרח מעידן הקרח האחרון.

תנועת קרקע לא אחידה יוצרת עיוות זוויתי ולחץ, שעלולים להוביל לסדקים בקירות ויסודות, חלונות ודלתות לא מיושרים, או גרוע מכך, כשל מבני. "אנחנו צריכים להתחיל להתייחס לשקיעה כמו לאסון המתרחש באיטיות", דחק שירזאי. הבעיה מחריפה עוד יותר בשל שינויי האקלים. טמפרטורות גבוהות יותר ובצורות קיצוניות יותר, במיוחד במערב, מייבשות את האדמה, הנחלים והמאגרים, מה שמוביל אנשים לשאוב כמויות גדולות יותר של מים מתוקים מהתת-קרקע. שאיבת יתר של מי התהום מאיצה את השקיעה, ויוצרת מעגל קסמים.

למרות הממצאים, החוקרים מאמינים שעדיין לא מאוחר מדי לטפל בבעיה. המחקר ממליץ ליישם אמצעי הפחתה, כגון ניהול מי תהום ותכנון משופר של חוסן תשתיות בהתחשב בשיעורי השקיעה המשתנים. "במקום רק לומר שזו בעיה, אנחנו יכולים להגיב, לטפל, להפחית, להסתגל. אנחנו חייבים לעבור לפתרונות", אמר אוהנהן, על פי Science Daily.

פתרונות אפשריים כוללים הגבהת קרקע, שיפור מערכות ניקוז, והטמעת תשתיות ירוקות כמו ביצות מלאכותיות לספיגת מי שיטפונות. ערים הרגישות לסכנות הטיה יכולות להתמקד בשדרוג מבנים קיימים, שילוב תנועות קרקע בתקני בנייה, והגבלת בנייה חדשה באזורים המאוימים ביותר.

"באזור יוסטון, תיקון יסודות הוא עסק מאוד טוב", אמר בוב וואנג, פרופסור לגיאופיזיקה באוניברסיטת יוסטון, ל-New York Times, בציינו את האתגרים המתמשכים שעמם מתמודדים התושבים.

פיניקס מציעה דוגמה למיתון מוצלח. לאחר יישום חוק ניהול מי התהום של אריזונה משנת 1980, השקיעה במרכז פיניקס הואטה. טעינה מחדש מבוקרת עזרה למלא מחדש את מאגרי התת-קרקע על ידי מילוי חללי הנקבוביות במים.

עם זאת, מחוץ לפיניקס, הקרקע ממשיכה לשקוע בקצב גבוה. מורשת השאיבה המוגזמת עדיין משפיעה על אזורים רבים, ואמריקנים עוברים בהמוניהם לחלקים החמים והיבשים ביותר של המדינה, מה שמגביר את הביקוש למי תהום.