纽约正在下沉！

Rae

“在超大规模建筑群的重压之下，纽约市正在下沉！”今年5月，CNN、BBC等国外媒体不约而同发出警告。

美国地质调查局地理学家汤姆·帕森斯主导的一项研究显示：把纽约市的100万余座建筑加起来，会得到大约7.62亿吨的重量——这还不包括人口和所有其他基础设施。这些建筑压在地面上，就像保龄球压在泡沫垫上，使地面挤压、下沉，而气候变化导致的海平面上升，又在“蚕食”美国东部的海岸线。这一切似乎都正预兆着纽约沉没的噩梦。

尽管电影《后天》中海水淹没城市的情形目前还不可能在纽约上演，但“纽约遭遇过桑迪（2012年）和艾达（2021年）两大飓风，暴雨期间，整個城市深受洪水之害。”汤姆·帕森斯对记者说：“城市化正是造成洪涝的原因之一。”

1889年9月27日，一座11层高的塔式建筑在纽约封顶，拉开了摩天大楼建设热潮的序幕，直到今天，这座城市的建设都还未停止。如今，纽约拥有近900万人口，横跨五个行政区：曼哈顿、皇后区、布鲁克林、斯塔顿岛和布朗克斯，摩天大楼林立，繁华而拥挤。

然而近日，以汤姆·帕森斯为首的研究者在《地球的未来》杂志上发布了一篇文章，名为《纽约的重量：可能是下沉的原因》。他们计算出了集中在纽约市5个区的面积上，共108万余座建筑的质量——约为7620亿公斤。实验开始时，研究者认为建筑庞大的体量，很可能就是导致纽约“平均每年下沉1到2毫米，部分地区甚至下沉约4.5毫米”的罪魁祸首。

然而，事实真的是这样吗？

探究答案前，我们必须先了解“沉降”是什么。

沉降是由于自然或人为导致的地面下沉，原因可能是地震、侵蚀、地下水开采、采矿活动等等。2022年9月的一项研究发现，在全球48个人口最多的沿海城市中，有44个城市的下沉速度超过了海平面上升速度。然而，并不是所有的沉降都是由“超重”的建筑引起的，还需要结合实际的地质条件来作出判断。

“只有在软土层和由人工填充物组成的地基上，会有一些因建筑引起的沉降。”帕森斯说，“在其他地方，我们发现许多更加复杂的下沉现象，原因都不尽相同：比如最后一个冰河期过后发生的冰后期松弛，或者过度抽取地下水。”

冰河期后，地球表面不断变化：沉积物自然压实，地面变形，构造板块断裂并碰撞……研究者认为，纽约市不断下沉的原因更多源于冰河时代，而不是现代建筑。

早前科学家就发现，在美国东海岸，相较于缅因湾和南大西洋湾，纽约所在的中大西洋湾的海平面上升速度更快。帕森斯说：“在最后一个冰河时代，有一个巨大而沉重的冰盖压在大陆的中心。”就像人躺在充气床垫的中间时，床垫的两边会膨胀一样，北美中部冰川的重量导致海岸隆起。他补充道：“当冰融化时，整个过程就会逆转……这就是东部沿海地区（包括纽约）每年下沉2毫米的原因。”所以，由于冰川融化后的反弹，即使把这座大都市的数百万栋建筑都拆除运走，纽约市下方的土地仍将以大致相同的速度继续下沉。

除此之外，纽约地下还包括黏土、沙土、湖泊沉积物、海岸沉积物以及露出地表的基岩，海岸线附近还有大量人工填料，即人造陆地。城内部分地区的土壤层和沿海的造陆材料是可压缩的，也极易出现沉降。

就像全球大部分沿海城市一样，纽约坐落在河流三角洲上——河口处是平坦、肥沃的平原，这里的土壤层就像泥炭地一样，软且疏松。随着时间的推移，三角洲沉积物自然会受到自身重量的压缩，但河流会源源不断输送泥沙等沉积物，来弥补逐渐下降的陆地。不过，为了防洪，城市通常将河流限制在堤岸内，从而阻止了新的沉积物到达三角洲。此外，在上游的河流筑坝也会阻止泥沙的输送，导致下沉和洪水。这几个因素目前对世界各地的许多三角洲地区构成威胁。

在自然条件本就不理想的基础下，人们对地下水的过度开掘，也加快了纽约的下沉。

纽约市人口高达近900万，位列世界人口密度前十。“随着人口增长，人们对水的需求量也增加了，不得不从含水层取水。可以十分肯定地说，抽取地下水是世界各地地面下沉的主要原因。”泰亚蒂尼是帕多瓦大学的土木工程师，也是联合国教科文组织地面沉降国际倡议（LaSII）的主席。他说：某些地下含水层中的岩石和沉积物就像海绵，上面布满了被称为“孔隙”的空隙。这些孔隙充满了水，如果水被除去，孔隙就会在土壤的重压下被压扁或收缩。这就是为什么抽取地下水会导致地面变紧，从而导致沉降的原因。

“大多数新闻都说摩天大楼是问题所在，其实不是”，帕森斯解释道。虽然城市的一部分是在人工造陆的土地上建造的，但纽约大多数摩天大楼都建在坚固的基岩上。这座滨海城市的缓慢衰退更多与地质有关，而不是与建筑有关。帕森斯补充说，除了下沉之外，实际上，纽约市的海平面上升速度比陆地下降速度快。他说：“如果没有海平面上升，陆地沉降还不足为惧。”

汤姆·帕森斯在接受《时代》杂志采访时表示，纽约市部分地区最终被永久淹没的可能性是“不可避免的”，且“地面在下沉，水在上升。在某个时候，它们终会相遇”。

海平面上升，是指全球平均海平面随着时间的推移而上升。通常有两个原因：气候变化引起水的热膨胀，冰盖冰川的融化。它们都有可能导致沿海洪水，使位于海岸线上的城市极易受到大规模风暴或飓风的影响，甚至渗透现有的淡水资源，更不用说风暴和洪水还会加剧农业系统的恶化。

纽约下沉加剧了海平面上升的影响，这里海平面上升的速度大约是全球平均水平的两倍。据英国《卫报》报道，自1950年以来，纽约市两侧的水位已经上升了约22厘米，且由于海平面上升和气候变化加剧的共同作用，到本世纪末，由风暴引发的大洪水事件的频率可能将会是现在的四倍。

2012年，纽约遭受飓风桑迪袭击，部分地铁被淹，大面积基础设施被破坏。2021年，飓风艾达带来的暴雨淹没这座城市的部分地区，数人被淹死。科学家预测到2050年，美国的平均海平面将上升约30厘米，到那时，飓风会来得更加频繁。并且，彼时世界上70%的人口将是城市居民，人口的繁荣还将加剧地面沉降和气候危机——因为更多的人需要开采更多的地下水，建设更多的建筑和道路。

研究人员在《地球的未来》杂志文章里写道：“纽约市高度集中的840万人口面临着不同程度的洪水危害。随着气候危机的加深，纽约市面临的风险也将出现在世界上许多其他沿海城市。”帕森斯警告道，纽约和其他沿海城市“必须为此做出行动”。如果时常发生沿海洪水，海水会腐蚀钢铁，破坏建筑物，甚至造成人员死亡——这是我们都不想看到的结果。

弗吉尼亚理工大学环境安全专家希尔扎耶说，沿海地区的一个主要问题是洪泛平原的变形。“该地区必须有一定的坡度，这样如果有强降水，水就会顺坡排走。但是当建筑物过重，造成局部下沉时，就会暂时改变洪泛区的坡度。”这仿佛是创造了一个巨大的碗来盛装暴雨，浸泡道路和建筑物。更糟糕的是，气候变化已经导致了更猛烈的降雨和飓风，以及更强的风暴潮，这些风暴潮还会不断将水墙推向内陆。

地面沉降和海平面上升并非无法缓解。就纽约市而言，专家给出过一些建议，部分也已被采纳：将水重新注入地下，以恢复土壤的支撑力；将建筑固定在稳定的基岩上，就像曼哈顿的摩天大楼一样。但其实更好的办法，是恢复自然的沿海湿地。当湿地生态健康时，它们会从河流中吸收泥沙，从而补充沉积物。湿地也像天然的海堤一样，成为海洋与城市的过渡区，吸收风暴潮，防止它们淹没城市。恢复湿地生态系统的同时，还可以促进生物多样性，并将沿海土地从不堪重负的状态，转变成既能适应城市下沉，又能抵抗海平面上升的工具。

但令人遗憾的是，这种缓解措施很难跟上沿海城市发展的步伐。帕森斯对此也表示忧心：“人们都想住在沿海地区，那里有更多（就业）机会。”但正如前文所说，人口繁荣的B面即是自然灾害的加剧。

需要同时面对地面沉降和海平面上升的城市，不只纽约一座。

印度尼西亚雅加达的部分地区，每年下沉近30厘米。美国特拉华州部分地区，东海岸附近的下沉速度为每年10毫米。墨西哥首都，墨西哥城也在缓缓沉下海面。而荷兰鹿特丹，面对上升的海面只能望而兴叹……

地面沉降已经为一些国家敲响了警钟。

雅加达位于爪哇岛西北海岸，是印度尼西亚的首都，也是世界上下沉速度最快的城市。如今，它大约40%的地区位于海平面以下，由于爪哇海面上升及人为过度开采地下水，导致的洪水更是常见。科学家曾警告说，到2030年，雅加達的大部分地区将无法居住。然而，这种趋势很难缓解：爪哇岛是世界上人口最多的岛屿，淡水资源稀缺，当地政府无力为城市及周边900万居民提供淡水。种种危机促使印尼正将首都从雅加达迁往1300公里外的努沙塔拉——印尼人在婆罗洲岛上专门建造的一个城市。

位于墨西哥湾的美国城市休斯敦也正在经历快速下沉。休斯敦建在一个河流三角洲平坦、低洼的河口上，就海拔而言，它从未有过大幅度的下降，但与雅加达一样，过度的地下水开采一直是城市下沉的罪魁祸首。研究者认为，“休斯敦通过水资源管理减缓了地面沉降，但他们仍有一个大问题并未解决——石油开采”。这里的岩石孔隙中充满碳氢化合物，即石油或天然气，开采这些资源造成的土层变化，也与抽取地下水类似。

墨西哥首都的形势更是不容乐观。在墨西哥城的部分地区，抽取地下水每年造成高达约36厘米的下沉。在上个世纪，墨西哥首都已经下沉了大约83厘米，甚至造成了建筑物扭曲，破坏了基础设施。虽然地下水开采是主要原因，但这座城市不同寻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个填充湖上，并且旧的湖床很软，被水浸透，很容易被压扁。

在荷兰的部分地区，土地每年下沉0.38到0.5厘米。乌得勒支大学和非营利研究机构德尔塔斯的地质学家吉尔斯·厄肯斯表示，下沉的主要原因是人类在干预湿地。人们排干泥炭湿地以开垦农田，也会导致土壤松弛：当湿地干涸时，空气中的氧气潜入土壤，微生物开始吞食泥炭——即动植物腐败物——并将其转化为二氧化碳作为能量。这会使土壤收缩，导致下沉。厄肯斯说，尽管这个问题现今主要发生在农村地区，但荷兰的一些城市，比如豪达，就是建在泥炭土之上的。

此外，荷兰港口城市鹿特丹也正在以每年约1.5厘米的速度下沉，目前这座城市已经低于海平面90%左右。尽管荷兰人擅长修筑各种水坝、堤坝、水泵和海堤，以保护自己免受海洋侵害，但这些都只是治标不治本。他们排干泥炭沼泽会造成每年最大8厘米的下沉，再加上海平面预计到2050年将上升14到47厘米，鹿特丹等低洼城市的未来充满了不确定性。

（编辑 周影）