文字通り地に沈みつつある米国の6つの都市

コンテンツ

私たちは、自分の家が実際にどれほどダイナミックであるかを常に発見しています。わずか 400 年前、ガリレオは、太陽系の他の部分が私たちの周りを回転している間、私たちの惑星は静止しているわけではないことを人々に説得しようとしていました。ジェイソンモーガンがプレートテクトニクスを発見したのは 1967 年になってからでした。これは、私たちの大陸と海洋が、地球のマントルの溶岩の上に浮かぶ動くパズルのピースとつながっているという考えです。私たちの足元の地球は常に動いています。問題は、地面がどこへ行くのか、私たちも行き、都市も同様であるということです。米国の多くの都市は文字通り地中に沈みつつある。

沈下

地盤沈下とは、地盤が水平方向に動かずに突然沈下したり、徐々に沈下したりすることです。原因は、地下の地面を圧縮する重い建物から氷河期の残存する影響まで多岐にわたりますが、世界中で地盤沈下を引き起こす最も劇的な原因は、地下帯水層の流出です。

Nature 誌に掲載された研究によると、今後 20 年間で地盤沈下により地球上の土地の最大 8% が脅かされる可能性があります。脅かされている土地の多くは、より沈下しやすい沿岸地域にあり、そこには18億人が住んでいます。これは、世界中の沿岸地域が地盤沈下と海面上昇による洪水の増加によって脅かされることを意味します。

アジアが多くの注目を集めている一方で、ジャカルタの40パーセントが現在海面下にあるため、インドネシアが首都を放棄していることは有名だが、米国の多くの場所が地盤沈下に苦しんでいる。地に沈みつつある米国の6つの都市を見てみましょう。

テキサス州ヒューストン

メキシコ湾岸の地域では、米国の中でも最も急速に地盤沈下が進んでいます。テキサス州ヒューストンは、世界で 10 番目に沈下速度が速い都市であり、その速度は国内トップとなっています。米国地質調査所は、ヒューストン広域圏が米国の他の大都市圏よりも多く沈下していると報告している。

Nature に掲載された研究結果によると、2014 年から 2020 年にかけて、ヒューストンは年間約 0.67 インチずつ沈下しました。この地域の特定の部分は、1917 年以来ほぼ 10 フィート失われました。

地盤沈下は主に地下水の汲み上げによるものですが、石油やガスの採掘によっても引き起こされ、ヒューストンのインフラに大きな被害を与えています。洪水の増加と産業インフラや交通インフラへの被害が市に対策を講じる動機となっている。堤防、貯水池、地表水分配施設への大規模な投資が優先事項です。湿地の生息地も大幅な破壊を受けています。

ヒューストンではハリケーンなどの異常気象が頻繁に発生しており、地盤沈下率が高いため、嵐の際に被害を受けるリスクが高くなります。研究者らは、2017 年のハリケーンハービーの際に洪水を経験したほとんどの地域が高い速度で沈下したことを発見しました。

カリフォルニアのセントラルバレーにあるアーバックル

カリフォルニアの数十年にわたる記録破りの干ばつは終わったが、その影響はセントラルバレーの帯水層システムに永続的に残っている。貯水池が枯渇し、州が川からの水の供給を制限すると、地域の農民はその下の広大な水道システムから作物のために水を汲み上げることを余儀なくされました。水が地上に汲み上げられると、圧力と体積の変化により地面が沈下します。

「問題は、粘土の下に汲み上げられる深層水の量です。それが地盤沈下の原因だ」とサンルイス運河の水道会社のマネージャーはガーディアン紙に語った。「彼らが粘土の下の水を抽出しているため、土地は沈みつつあります。圧力差が存在します。粘土層から水を引き抜き、粘土が崩壊します。そしてそれが崩壊するとき、それはすべてをもたらします。」

セントラルバレーの約1,200平方マイルが月に 2インチの割合で崩壊している。カリフォルニア州水資源局が実施した調査によると、2008年から2018年の10年間に、セントラル・バレーのアーバックル地域の土地が2.14フィート沈下したことが判明した。

NASAは、セントラル・バレーの特定の地域ではさらに劇的な沈下が起きていると報告している。 NASA のデータによると、1920 年代以来、サンホアキン渓谷の一部は 8 フィートも沈下しました。一部の斑点は、1 年に 2 フィートという信じられないほどの速度で沈下しました。

ルイジアナ州ニューオーリンズ

ビッグ・イージーの一部は、人為的原因と自然的原因の組み合わせにより沈下しています。ある研究では、ニューオーリンズ広域地域全体での沈下速度のばらつきが実証されました。研究では、一部の地域では沈下が6インチに達する可能性があることが示された。他の地域では、過去 20 年間で最高 20 インチに達しました。

最も高い速度のいくつかは、ノーコとミショーの工業地帯近くのミシシッピ川沿いで記録されました。研究者らは、製油所付近で年間最大2インチの沈下があったと報告した。このままでは、これらの地点の一部は 2100 年までに水没する見込みです。

1700 年代にニューオーリンズに定住するまで、ミシシッピ川はデルタ地帯全体に土砂を堆積させ続けました。入植に適した狭い尾根の土地を拡張するために、フランス人は堤防の建設を始めました。これにより洪水は止まりましたが、土地の自然な隆起も妨げられました。また、土壌にエアポケットが形成され、より少ない抵抗で土地が沈むことが可能になりました。

NASA は、堆積物の蓄積を阻止し、地下水、天然ガス、石油を汲み上げることで、沈下プロセスが悪化すると報告しています。ニューオーリンズでは、嵐の後に地面が湿った状態にならないように地表水をポンプで汲み上げており、これが地盤沈下の一因となっている。

イリノイ州シカゴ

風の街は沈みつつあり、科学者たちはその原因を解明しているところです。ノースウェスタン大学の研究では、地下の気候変動を「静かな危険」と呼んでいます。研究者らは、暖房、自動車、高層ビル、公共交通機関などのインフラによって発生する熱と土地の変形を初めて関連付けた。

「地下の気候変動は静かな危険です」と研究を主導したノースウェスタン大学のアレッサンドロ・ロッタ・ロリア氏は述べた。「地盤は温度変化によって変形しており、既存の土木構造物やインフラストラクチャーはこれらの変化に耐えるように設計されていません。この現象は人々の安全にとって必ずしも危険ではありませんが、基礎システムや民間インフラ全体の通常の日常運用に影響を与えるでしょう。」

シカゴの超高層ビルは、ウィンディシティの0.3インチというゆっくりとした沈下速度によって差し迫った危険にさらされてはいないが、地下の気候変動の影響を発見することは、米国の都市が沈下する未来に備えるために必要なパズルのもう1つのピースである。

ニューヨーク州ニューヨーク州

NASAの研究では、ニューヨークが年間0.06インチの速度、つまり足の爪が伸びるのとほぼ同じ速度で沈下していることが判明した。最近の研究では、干渉合成開口レーダーと呼ばれるリモートセンシング技術を使用して、2016年から2023年にかけてニューヨーク都市圏全体での上向きと下向きの垂直方向の土地の動き（隆起と沈下）を分析した。

研究者らは、クイーンズの埋め立て地と同じ場所に、沈下速度が加速している2つの注目すべきホットスポットを発見した。ラガーディア空港の 1 つの滑走路では、年間 0.15 インチの沈下率があります。もう一つのホットスポットであるアーサー・アッシュ・スタジアムは、年間0.18インチのペースで沈下している。

沈下は動的なプロセスですが、都市の沈下には自然要因と人為的要因が大きく関与しています。ニューヨークの地盤沈下の自然な原因は、かつて市のすぐ北の土地を圧迫した氷河の重みです。

「約2万4000年前、巨大な氷床がニューイングランドの大部分に広がり、高さ1マイル以上の氷の壁が現在のニューヨーク州北部のアルバニーを覆っていた」と NASAは説明する。「地球のマントルは、曲がったマットレスのようなものですが、それ以来、ゆっくりと再調整され続けています。氷床の端のすぐ外側に隆起した土地にあるニューヨーク市は、現在再び沈下しつつある。」

別の研究では、ニューヨーク市の100万棟の建物の重量が下の土地をどのように圧迫しているかを調査した。研究者らは、建物全体の 1 兆 6,800 億ポンドが短期的な地盤沈下に寄与している可能性が高いと推定しています。

バージニア州ノーフォーク

バージニア州ノーフォークの地盤沈下により、海面上昇が驚くべき速度で悪化している。東海岸で最も海面上昇率が高いため、バージニア州の広大なハンプトン・ローズ地域は、海面上昇の約 2倍の速さで沈下している。 2020 年の調査によると、ノーフォークは年間平均 0.14 インチを超える速度で沈下しています。

地下水の汲み上げは急激な地盤沈下の主な原因の一つであり、市当局者らは新たなプロジェクトによって帯水層内の水を回復させ、将来の沈下による最悪の結果の一部を回避できるのではないかと期待している。

ニューヨークと同様に、ノーフォークでも氷河期のプロセスがまだ進行しており、氷河の反動による土地の沈下に寄与しています。ノーフォークの沈没には、確かに独特の要因があります。数百万年前、隕石は柔らかい土で満たされた広大なクレーターを作りました。クレーター周囲の土地は時間の経過とともに自然に圧縮され、下方に移動します。

トライバッグ鉱山...1969..第 1 章..ブラック・ジャック・シェラック著

文字通り地に沈みつつある米国の都市の概要

ランク	市	トップレートの都市が沈みつつある
#1	アーバックル	2.14 フィート/10 年
#2	ヒューストン	0.67インチ/年
#3	ニューオーリンズ	20インチ/10年
#4	ニューヨーク	0.15インチ/年
#5	ノーフォーク	0.14インチ/年
#6	シカゴ	0.3インチ/年