地面沉降的真實現狀為何被很多人忽視:
一說到自然災害,很多人首先想到的都是地震、泥石流、洪災和颱風等,當然,如果要把這些災難和地面沉降進行對比,後者目前給大家的感覺的確要溫和很多。因為,我們大多數時候描述地面沉降的單位都是毫米和釐米,而災害性的地震等自然災害,不僅會造成巨大的經濟破壞,甚至還可以在瞬間奪取無數無辜的生命。
有科學家統計過,在過去的這一個多世紀時間裡,記錄在案的地面沉降地點就有200個,它們分佈在34個不同的國家,發生沉降的主要原因都是地下水枯竭。因為,隱藏在地下的水體其實並不是取之不盡用之不竭的,當我們將地下水開採到一定程度的時候,便會因為水位下降而導致地下的沙土或其他介質被壓縮,而地面下沉其實就是地下物質“虧空”的直接結果。
然而,新的研究已經表明,地球上發生沉降的地方遠不止之前記錄的那些地區,實際資料預計是現有資料的3倍左右。儘管目前已有不少關於地面沉降發生背景和特徵的研究,但對於如何防止地面沉降發生,以及地面沉降的危害到底有多大卻被很多人忽略了。但解決這個問題的主要辦法,則只能是減少或停止開採的同時對地下水進行補充,透過讓地下介質回彈的方式來抬升地面高度。
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地面沉降的危害到底有多大?
地面沉降是一種相對比較緩慢的地質災害,地面發生下沉本質上是因為地下的固體、或者流體被過度開採使用,比如地下水和石油、天然氣等資源。但已有研究表明,再過20年,也就是當時間來到2040年的時候,全球將有接近五分之一的人類會受到地面沉降所帶來的生存威脅,這個新的研究已經發表在《科學》上,具備充分的論據和事實依據。
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從短期來看,地面沉降的程度似乎並不嚴重,而且也不是普遍性現象,但是,正所謂滴水穿石,當我們把時間預計到更長的將來,那麼地面沉降勢必不會是隻是導致地面開裂,我們大家居住和生活的高樓大廈將會面臨倒塌,而沿海區域還面臨海水倒灌等不可逆性災難。試想一想,且不論發生嚴重沉降的區域會有多少人失去家園,生活在其他地方的人也會被波及,這種影響不僅僅是經濟發展上的,還有生存資源的競爭等問題。
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地面沉降最大風險的主要集中在哪幾個國家的哪些地區?
這項新的地面沉降研究者中,也有來我國南京大學地球科學與工程學院的教授,名叫葉淑君,她表示透過研究建立的模型來看,能夠預測到一部分具有更大沉降風險的地區,約1200萬平方公里的陸地表面會有50%的機率發生地面沉降,尤其是沿海地帶、河流三角洲區域、密集灌溉區和城市附近,以及部分城市中的內陸沉積盆地上,而這些區域剛好主要就集中在亞洲的一些國家。
葉淑君還表示,我國的天津和上海等海濱城市地下既要有很多軟土層,有好幾百米厚的鬆散沉積岩,那些修建在地面的建築就好比處於一張水分十分充足的彈簧墊子上,如果這些區域的地下水被過度開採,便很容易因為地面沉降而引發海水倒灌的可能。由於大家一開始缺乏對水資源的正確認識,所以地下水的損耗其實也比較嚴重,好在我們在本世紀初開始就陸續採取了一些措施來進行緩解。
具體來說,我們的南水北調工程就很好地解決了京津冀地區的工業和生活用水問題,資料顯示,這個措施讓這些地區的地下水開採有效減少了30%的樣子,而且,這些區域目前的農業灌溉用水開採量也已經降低到最小體量。比如,上海早在2013年的時候就要求地面沉降速度每年不能超過6毫米,而江蘇省也在2000年開始全面禁止開採地下水。
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科學家們在做地面沉降危害預估的時候,為了確保資料的準確性更高,同時還結合了未來幾十年全球人口、氣候和用水量的變化,從研究結果來看,預計時間來到2040年的時候,全世界潛在的地面沉降面積或增加7%,屆時將有大約16億人類會受到影響,其中將有六億多的人可能會生活在特別容易發生洪水災害的地方。
研究人員收集了各個國家公開的地面沉降資料,然後繪製了一份詳細的分佈圖,從目前的資料來看,印度尼西亞的首都,也就是雅加達地區海岸沉降已經算比較嚴重了,平均每年下沉28釐米的樣子,如今修建在海邊的建築物也已經低於海平面,甚至還有開裂的情況,這也是為什麼當地政府已經在開始計劃把首都遷移到一個叫做婆羅洲島的地方。
為什麼印度尼西亞雅加達的地面沉積如此突出?研究人員也實地做了調查,結果顯示這裡並非是地下水超出正常開採的結果,而是全球變暖引起海平面上升所導致。也就是說,海平面上升不僅和絕對海平面上升有關,同時還與地面沉降有關,只不過前者可能是後者作用結果的十倍以上。當然,地面沉降嚴重的城市遠不止這一個,比如伊朗的部分城市,也正在以平均每年約25釐米的速度下沉。