دانشمند ایرانی مقیم آمریکا: 28 شهر آمریکا در حال فرونشست هستند

یک گزارش جدید که با مشارکت منوچهر شیرزایی، دانشمند ایرانی موسسه «ویرجینیا تِک» تهیه شده است، نشان می‌دهد که مناطق شهری ایالات متحده با چه سرعتی در حال غرق شدن هستند و یکی از آنها با سرعت نگران کننده‌ای در حال سقوط است.

به گزارش ایسنا، یک گزارش هشدار دهنده جدید نشان می‌دهد که در سراسر کشور آمریکا، 28 شهر در حال غرق شدن هستند که نشان دهنده فرونشست زمین‌شناسی است و می‌تواند ساختمان‌ها و زیرساخت‌ها را تحت تاثیر قرار دهد.

پژوهشگران می‌گویند در حالی که برخی از این فرونشست‌ها به صورت طبیعی در حال رخ دادن است، اما 80 درصد از آن نتیجه مستقیم فعالیت‌های انسانی است.

به نقل از نیو اطلس، تیم بزرگی از محققان از جمله دانشمندان علوم زمین از موسسه «ویرجینیا تِک»( Virginia Tech) و دانشگاه کلمبیا(Columbia) از اندازه‌گیری‌های راداری مبتنی بر ماهواره برای ارزیابی مناطق در حال تغییر زمین استفاده کردند و دریافتند که حرکت قابل توجهی در مراکز شهری بزرگ و کوچک وجود دارد و در 25 شهر از 28 شهر مورد مطالعه، حداقل 65 درصد از مساحت شهری در حال فرونشست است.

لئونارد اوهنن(Leonard Ohenhen)، دانشجوی فارغ التحصیل «ویرجینیا تک» و نویسنده ارشد این مطالعه می‌گوید: حتی تغییرات جزئی زمین به سمت پایین می‌تواند به طور قابل توجهی یکپارچگی ساختاری ساختمان‌ها، جاده‌ها، پل‌ها و راه‌آهن‌ها را در طول زمان به خطر بیندازد.

با این حال، یک مکان از بقیه پیشی گرفته است. شهر هیوستون در ایالت تگزاس، آن شهری است که با سرعت خطرناکی در حال فرونشست است.

این شهر بزرگ جنوبی به طور کلی در وضعیت بدی قرار دارد، اما این مطالعه نشان داد که در حال حاضر 42 درصد از مساحت آن هر ساله بیش از 5 میلی‌متر فرو می‌رود و 12 درصد از مساحت آن بیش از 10 میلی‌متر در سال دچار فرونشست می‌شود.

اگر فقط به داده‌های 12 ماهه نگاه کنیم، ممکن است این عدد، زیاد به نظر نرسد، اما 10 میلی‌متر فرونشست در طول یک دهه، یک تهدید ساختاری قابل‌توجه است، به خصوص اگر این فرونشست، نامتوازن باشد.

محققان در این مطالعه خاطرنشان کردند: برخلاف خطرات فرونشست مرتبط با سیل که در آن خطرات تنها زمانی آشکار می‌شوند که نرخ بالای فرونشست، ارتفاع زمین را به زیر آستانه بحرانی کاهش دهد، آسیب زیرساختی ناشی از فرونشست می‌تواند حتی با تغییرات جزئی در حرکت زمین رخ دهد.

ایالت تگزاس حاوی 3 شهر از این 28 شهر است که به سرعت در حال غرق شدن هستند که البته با توجه به وضعیت آب و هوا، رشد جمعیت، استفاده فشرده از آب‌های زیرزمینی و همچنین توسعه کشاورزی و صنعت و استخراج نفت و گاز در این ایالت، جای تعجب نیست.

این سه شهر بر روی خاکی مملو از خاک رس قرار گرفته‌اند که در صورت خیس شدن به طور طبیعی در معرض انبساط قرار می‌گیرد و در هنگام خشک شدن به سرعت منقبض می‌شود و زمین‌ها را به ویژه مستعد فرونشست می‌کند.

علاوه بر این، مصرف آب‌های زیرزمینی، فشار آب زیرزمینی را کاهش می‌دهد که موجب انقباض و فشرده شدن خاک‌های رسی می‌شود و همانطور که احتمالاً می‌توان حدس زد، خبر خوبی برای آنچه روی سطح است، نیست. ضمن اینکه وزن زیرساخت‌ها و شرایط خشکسالی بیشتر بر این خاک‌های رسی تأثیر می‌گذارد.

در حالی که شهر هیوستون در حال فرونشست فزاینده است، در مقایسه با الگوهای گذشته که در آن مصرف آب‌های زیرزمینی در اوج خود بود و این شهر هر ساله نزدیک به 5 سانتی‌متر فرونشست می‌کرد، عدد چشمگیری نیست. نرخ نگران کننده فرونشست این شهر در آن دوران منجر به اتخاذ تمهیدات اساسی برای کاهش آسیب شد.

دیگر شهرهایی که در صدر این فهرست قرار دارند عبارتند از شیکاگو، نیویورک، سیاتل، دِنوِر و دیترویت. به طور کلی، این مناطق شهری حدود 34 میلیون نفر را در خود جای داده‌اند و دانشمندان نگرانند که چون این رویداد به اندازه یک بلای طبیعی مانند طوفان یا سیل تأثیرگذار نیست، منجر به نادیده گرفتن آن شود.

منوچهر شیرزایی، متخصص زمین‌سنجی و ژئوفیزیکدان در موسسه «ویرجینیا تک» می‌گوید: ماهیت نهفته این خطر به این معنی است که زیرساخت‌ها می‌توانند در طول زمان به صورت بی‌صدا به خطر بیفتند و آسیب تنها زمانی آشکار شود که شدید یا بالقوه فاجعه‌بار باشد. این خطر اغلب در مراکز شهری که به سرعت در حال گسترش هستند، تشدید می‌شود.

سایر مناطق مورد توجه محققان شامل اطراف فرودگاه لاگواردیا نیویورک، جایی که زمین با سرعت بیشتری نسبت به سایر نقاط این ایالت در حال فرونشست است و بخش‌هایی از لاس وگاس، واشنگتن و سانفرانسیسکو بود.

این فقط زیرساخت‌ها نیستند که باید نگران آن بود. هر گونه از دست دادن زمین، منطقه را در برابر سیل که یک رویداد آب و هوایی شدید است که انتظار می‌رود با تداوم روند گرم شدن زمین بیشتر شود، آسیب‌پذیرتر می‌کند..

نیویورک، شیکاگو، لس آنجلس، فینیکس، هیوستون، فیلادلفیا، سن‌آنتونیو و دالاس، مجموعاً بیش از 90 سیل را از سال 2000 تاکنون تجربه کرده‌اند.

ماه گذشته، مطالعه دیگری به بررسی فرآیندهای زمین‌شناسی پشت مشکل فرونشست در آمریکای شمالی پرداخت.

با این حال، ایالات متحده قطعا در این مسئله تنها نیست. چین نیز با همین مشکل مواجه است و همچنین به عنوان مثال شهر ونیز ایتالیا تاکنون حدود 23 سانتی‌متر فرونشست داشته است و برخی از مناطق در شهر مکزیکوسیتی پایتخت کشور مکزیک نیز به طور نگران کننده‌ای با سرعت حدود 50 سانتی‌متر در سال در حال فرونشست است.

همانطور که اقدامات کاهش دهنده خطر در شهر هیوستون نشان می‌دهد، اقدامات مداخله‌گرانه کلیدی و موثر است. دانشمندان این مطالعه اشاره می‌کنند که اقداماتی مانند زهکشی بهتر و حتی ساخت تالاب‌های مصنوعی می‌تواند تأثیر سیلاب را کاهش دهد.

اوهنن می‌گوید: به‌جای اینکه فقط بگوییم این یک مشکل است، می‌توانیم واکنش نشان دهیم و به این مشکل رسیدگی کنیم، آن را کاهش دهیم و خود را با آن وفق دهیم. ما باید به سمت راه حل‌ها برویم.

این محققان از قانون‌گذاران و سیاست‌گذاران می‌خواهند تا به جای منتظر ماندن برای عواقب این رویداد، هم‌اکنون وارد عمل شوند.

آنها می‌گویند: کاهش هدفمند فرونشست از طریق برنامه‌ریزی استراتژیک سدها، تغذیه مدیریت شده آبخوان‌ها و سیاست‌های استخراج منابع می‌تواند برای کنترل، توقف یا حتی معکوس کردن فرونشست مفید باشد. در نهایت، یک چارچوب تطبیقی ​​ ​​قوی و پایدار باید شامل نظارت مستمر، همکاری ذینفعان و برنامه‌های مدیریتی انعطاف‌پذیر باشد.

گفتنی است که ایران نیز با این مشکل روبروست و پژوهشگران کشورمان در موارد متعددی نسبت به خطر بالقوه فرونشست زمین در برخی مناطق پرجمعیت هشدار داده‌اند که امیدواریم مسئولان مربوطه،  پیش از آنکه شاهد یک فاجعه باشیم، هر چه زودتر تمهیداتی در این مورد اتخاذ کنند.

این مطالعه در مجله Nature Cities منتشر شده است.