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“在超大規(guī)模建筑群的重壓之下，紐約市正在下沉！”今年5月，CNN、BBC等國外媒體不約而同發(fā)出警告。

美國地質調查局地理學家湯姆·帕森斯主導的一項研究顯示：把紐約市的100萬余座建筑加起來，會得到大約7.62億噸的重量——這還不包括人口和所有其他基礎設施。這些建筑壓在地面上，就像保齡球壓在泡沫墊上，使地面擠壓、下沉，而氣候變化導致的海平面上升，又在“蠶食”美國東部的海岸線。這一切似乎都正預兆著紐約沉沒的噩夢。

盡管電影《后天》中海水淹沒城市的情形目前還不可能在紐約上演，但“紐約遭遇過桑迪（2012年）和艾達（2021年）兩大颶風，暴雨期間，整個城市深受洪水之害?！睖贰づ辽箤τ浾哒f：“城市化正是造成洪澇的原因之一?！?/p>

1889年9月27日，一座11層高的塔式建筑在紐約封頂，拉開了摩天大樓建設熱潮的序幕，直到今天，這座城市的建設都還未停止。如今，紐約擁有近900萬人口，橫跨五個行政區(qū)：曼哈頓、皇后區(qū)、布魯克林、斯塔頓島和布朗克斯，摩天大樓林立，繁華而擁擠。

然而近日，以湯姆·帕森斯為首的研究者在《地球的未來》雜志上發(fā)布了一篇文章，名為《紐約的重量：可能是下沉的原因》。他們計算出了集中在紐約市5個區(qū)的面積上，共108萬余座建筑的質量——約為7620億公斤。實驗開始時，研究者認為建筑龐大的體量，很可能就是導致紐約“平均每年下沉1到2毫米，部分地區(qū)甚至下沉約4.5毫米”的罪魁禍首。

然而，事實真的是這樣嗎？

探究答案前，我們必須先了解“沉降”是什么。

沉降是由于自然或人為導致的地面下沉，原因可能是地震、侵蝕、地下水開采、采礦活動等等。2022年9月的一項研究發(fā)現，在全球48個人口最多的沿海城市中，有44個城市的下沉速度超過了海平面上升速度。然而，并不是所有的沉降都是由“超重”的建筑引起的，還需要結合實際的地質條件來作出判斷。

“只有在軟土層和由人工填充物組成的地基上，會有一些因建筑引起的沉降?！迸辽拐f，“在其他地方，我們發(fā)現許多更加復雜的下沉現象，原因都不盡相同：比如最后一個冰河期過后發(fā)生的冰后期松弛，或者過度抽取地下水?！?/p>

冰河期后，地球表面不斷變化：沉積物自然壓實，地面變形，構造板塊斷裂并碰撞……研究者認為，紐約市不斷下沉的原因更多源于冰河時代，而不是現代建筑。

早前科學家就發(fā)現，在美國東海岸，相較于緬因灣和南大西洋灣，紐約所在的中大西洋灣的海平面上升速度更快。帕森斯說：“在最后一個冰河時代，有一個巨大而沉重的冰蓋壓在大陸的中心?！本拖袢颂稍诔錃獯矇|的中間時，床墊的兩邊會膨脹一樣，北美中部冰川的重量導致海岸隆起。他補充道：“當冰融化時，整個過程就會逆轉……這就是東部沿海地區(qū)（包括紐約）每年下沉2毫米的原因?！彼?，由于冰川融化后的反彈，即使把這座大都市的數百萬棟建筑都拆除運走，紐約市下方的土地仍將以大致相同的速度繼續(xù)下沉。

除此之外，紐約地下還包括黏土、沙土、湖泊沉積物、海岸沉積物以及露出地表的基巖，海岸線附近還有大量人工填料，即人造陸地。城內部分地區(qū)的土壤層和沿海的造陸材料是可壓縮的，也極易出現沉降。

就像全球大部分沿海城市一樣，紐約坐落在河流三角洲上——河口處是平坦、肥沃的平原，這里的土壤層就像泥炭地一樣，軟且疏松。隨著時間的推移，三角洲沉積物自然會受到自身重量的壓縮，但河流會源源不斷輸送泥沙等沉積物，來彌補逐漸下降的陸地。不過，為了防洪，城市通常將河流限制在堤岸內，從而阻止了新的沉積物到達三角洲。此外，在上游的河流筑壩也會阻止泥沙的輸送，導致下沉和洪水。這幾個因素目前對世界各地的許多三角洲地區(qū)構成威脅。

在自然條件本就不理想的基礎下，人們對地下水的過度開掘，也加快了紐約的下沉。

紐約市人口高達近900萬，位列世界人口密度前十。“隨著人口增長，人們對水的需求量也增加了，不得不從含水層取水?？梢允挚隙ǖ卣f，抽取地下水是世界各地地面下沉的主要原因?！碧﹣喌倌崾桥炼嗤叽髮W的土木工程師，也是聯合國教科文組織地面沉降國際倡議（LaSII）的主席。他說：某些地下含水層中的巖石和沉積物就像海綿，上面布滿了被稱為“孔隙”的空隙。這些孔隙充滿了水，如果水被除去，孔隙就會在土壤的重壓下被壓扁或收縮。這就是為什么抽取地下水會導致地面變緊，從而導致沉降的原因。

“大多數新聞都說摩天大樓是問題所在，其實不是”，帕森斯解釋道。雖然城市的一部分是在人工造陸的土地上建造的，但紐約大多數摩天大樓都建在堅固的基巖上。這座濱海城市的緩慢衰退更多與地質有關，而不是與建筑有關。帕森斯補充說，除了下沉之外，實際上，紐約市的海平面上升速度比陸地下降速度快。他說：“如果沒有海平面上升，陸地沉降還不足為懼?！?/p>

湯姆·帕森斯在接受《時代》雜志采訪時表示，紐約市部分地區(qū)最終被永久淹沒的可能性是“不可避免的”，且“地面在下沉，水在上升。在某個時候，它們終會相遇”。

海平面上升，是指全球平均海平面隨著時間的推移而上升。通常有兩個原因：氣候變化引起水的熱膨脹，冰蓋冰川的融化。它們都有可能導致沿海洪水，使位于海岸線上的城市極易受到大規(guī)模風暴或颶風的影響，甚至滲透現有的淡水資源，更不用說風暴和洪水還會加劇農業(yè)系統(tǒng)的惡化。

紐約下沉加劇了海平面上升的影響，這里海平面上升的速度大約是全球平均水平的兩倍。據英國《衛(wèi)報》報道，自1950年以來，紐約市兩側的水位已經上升了約22厘米，且由于海平面上升和氣候變化加劇的共同作用，到本世紀末，由風暴引發(fā)的大洪水事件的頻率可能將會是現在的四倍。

2012年，紐約遭受颶風桑迪襲擊，部分地鐵被淹，大面積基礎設施被破壞。2021年，颶風艾達帶來的暴雨淹沒這座城市的部分地區(qū)，數人被淹死。科學家預測到2050年，美國的平均海平面將上升約30厘米，到那時，颶風會來得更加頻繁。并且，彼時世界上70%的人口將是城市居民，人口的繁榮還將加劇地面沉降和氣候危機——因為更多的人需要開采更多的地下水，建設更多的建筑和道路。

研究人員在《地球的未來》雜志文章里寫道：“紐約市高度集中的840萬人口面臨著不同程度的洪水危害。隨著氣候危機的加深，紐約市面臨的風險也將出現在世界上許多其他沿海城市。”帕森斯警告道，紐約和其他沿海城市“必須為此做出行動”。如果時常發(fā)生沿海洪水，海水會腐蝕鋼鐵，破壞建筑物，甚至造成人員死亡——這是我們都不想看到的結果。

弗吉尼亞理工大學環(huán)境安全專家希爾扎耶說，沿海地區(qū)的一個主要問題是洪泛平原的變形。“該地區(qū)必須有一定的坡度，這樣如果有強降水，水就會順坡排走。但是當建筑物過重，造成局部下沉時，就會暫時改變洪泛區(qū)的坡度?！边@仿佛是創(chuàng)造了一個巨大的碗來盛裝暴雨，浸泡道路和建筑物。更糟糕的是，氣候變化已經導致了更猛烈的降雨和颶風，以及更強的風暴潮，這些風暴潮還會不斷將水墻推向內陸。

地面沉降和海平面上升并非無法緩解。就紐約市而言，專家給出過一些建議，部分也已被采納：將水重新注入地下，以恢復土壤的支撐力；將建筑固定在穩(wěn)定的基巖上，就像曼哈頓的摩天大樓一樣。但其實更好的辦法，是恢復自然的沿海濕地。當濕地生態(tài)健康時，它們會從河流中吸收泥沙，從而補充沉積物。濕地也像天然的海堤一樣，成為海洋與城市的過渡區(qū)，吸收風暴潮，防止它們淹沒城市?；謴蜐竦厣鷳B(tài)系統(tǒng)的同時，還可以促進生物多樣性，并將沿海土地從不堪重負的狀態(tài)，轉變成既能適應城市下沉，又能抵抗海平面上升的工具。

但令人遺憾的是，這種緩解措施很難跟上沿海城市發(fā)展的步伐。帕森斯對此也表示憂心：“人們都想住在沿海地區(qū)，那里有更多（就業(yè)）機會?！钡缜拔乃f，人口繁榮的B面即是自然災害的加劇。

需要同時面對地面沉降和海平面上升的城市，不只紐約一座。

印度尼西亞雅加達的部分地區(qū)，每年下沉近30厘米。美國特拉華州部分地區(qū)，東海岸附近的下沉速度為每年10毫米。墨西哥首都，墨西哥城也在緩緩沉下海面。而荷蘭鹿特丹，面對上升的海面只能望而興嘆……

地面沉降已經為一些國家敲響了警鐘。

雅加達位于爪哇島西北海岸，是印度尼西亞的首都，也是世界上下沉速度最快的城市。如今，它大約40%的地區(qū)位于海平面以下，由于爪哇海面上升及人為過度開采地下水，導致的洪水更是常見。科學家曾警告說，到2030年，雅加達的大部分地區(qū)將無法居住。然而，這種趨勢很難緩解：爪哇島是世界上人口最多的島嶼，淡水資源稀缺，當地政府無力為城市及周邊900萬居民提供淡水。種種危機促使印尼正將首都從雅加達遷往1300公里外的努沙塔拉——印尼人在婆羅洲島上專門建造的一個城市。

位于墨西哥灣的美國城市休斯敦也正在經歷快速下沉。休斯敦建在一個河流三角洲平坦、低洼的河口上，就海拔而言，它從未有過大幅度的下降，但與雅加達一樣，過度的地下水開采一直是城市下沉的罪魁禍首。研究者認為，“休斯敦通過水資源管理減緩了地面沉降，但他們仍有一個大問題并未解決——石油開采”。這里的巖石孔隙中充滿碳氫化合物，即石油或天然氣，開采這些資源造成的土層變化，也與抽取地下水類似。

墨西哥首都的形勢更是不容樂觀。在墨西哥城的部分地區(qū)，抽取地下水每年造成高達約36厘米的下沉。在上個世紀，墨西哥首都已經下沉了大約83厘米，甚至造成了建筑物扭曲，破壞了基礎設施。雖然地下水開采是主要原因，但這座城市不同尋常的地理位置也起了一定作用：墨西哥城的大部分建筑都建在一個填充湖上，并且舊的湖床很軟，被水浸透，很容易被壓扁。

在荷蘭的部分地區(qū)，土地每年下沉0.38到0.5厘米。烏得勒支大學和非營利研究機構德爾塔斯的地質學家吉爾斯·厄肯斯表示，下沉的主要原因是人類在干預濕地。人們排干泥炭濕地以開墾農田，也會導致土壤松弛：當濕地干涸時，空氣中的氧氣潛入土壤，微生物開始吞食泥炭——即動植物腐敗物——并將其轉化為二氧化碳作為能量。這會使土壤收縮，導致下沉。厄肯斯說，盡管這個問題現今主要發(fā)生在農村地區(qū)，但荷蘭的一些城市，比如豪達，就是建在泥炭土之上的。

此外，荷蘭港口城市鹿特丹也正在以每年約1.5厘米的速度下沉，目前這座城市已經低于海平面90%左右。盡管荷蘭人擅長修筑各種水壩、堤壩、水泵和海堤，以保護自己免受海洋侵害，但這些都只是治標不治本。他們排干泥炭沼澤會造成每年最大8厘米的下沉，再加上海平面預計到2050年將上升14到47厘米，鹿特丹等低洼城市的未來充滿了不確定性。

（編輯 周影）