Несколько лет назад от израильских ученых прозвучало серьезное заявление, которое осталось практически незамеченным. В нем говорилось, что вес техносферы Земли превысил массу биосферы. То есть вес строений, машин, дорог и всего остального, что создано руками человека, превышает вес живой природы. Причем в отличие от биосферы, техносфера распределена по планете неравномерно. В основном она сконцентрирована в мегаполисах.

Это привело к тому, что почва перестала выдерживать огромную нагрузку, и мегаполисы начали довольно быстро проседать. Согласно оценкам некоторых экспертов, уже через несколько десятилетий 12 миллионов километров квадратных суши может оказаться ниже уровня моря. Для сравнения, площадь России составляет 17 миллионов квадратных километров.

Спустя всего 20 лет многие мегаполисы на Земле могут оказаться ниже уровня моря

Как увеличивается масса техносферы Земли

В 2020 году в журнале Nature было опубликовано исследование, проведенное сотрудниками израильского Института имени Вейцмана. В нем говорилось, что масса техносферы достигла 1,1 тератонны и превысила массу биосферы. Для понимания, если отобразить это число в тоннах, оно получится тринадцатизначным.

Еще 100 лет назад антропогенная масса Земли не превышала 6% от биомассы. По оценкам исследователей, с тех пор каждые 20 лет этот показатель увеличивается в два раза. Однако в настоящее время антропогенная масса стала увеличиваться еще быстрее — через 20 лет она может утроиться.

Несколько лет назад масса техносферы превысила массу биосферы, а спустя 20 лет она может стать еще в три раза тяжелее

Большая часть антропогенной массы приходится на строительные материалы, такие как бетон, гравий, кирпич и асфальт. Это связано с ростом населения нашей планеты, а также ее урбанизацией. Население из сельской местности стало перетекать в города. Кроме того, сказывается развитие технологий и рост экономики. К примеру, вес одного только пластика в настоящее время составляет 8 гигатонн, что в два раза больше веса всех животных на планете.

Почему почва просаживается под крупными городами

Техносфера, конечно же, взялась не из воздуха, и не завезена на нашу планету из космоса. Все ресурсы для ее создания взяты тоже на Земле. Поэтому, что бы люди не строили, вес планеты увеличиваться не станет. Даже в масштабах литосферных плит вряд ли происходят серьезные изменения, способные на них сильно повлиять.

Однако, как мы сказали выше, распределение веса происходит неравномерно. Из одних локальных участков ресурсы изымаются, и в другие переносятся в виде готовых сооружений, конструкций или зданий. В результате на участках, где техносфера сконцентрирована, то есть в мегаполисах, грунт начинает просаживаться. То есть этот процесс происходит локально.

Вся масса техносферы в основном сконцентрирована в крупных городах

В первую очередь проседание грунта объясняется его уплотнением. Кроме того, происходит перераспределение грунтовых вод. Они направляются на участки, где давление меньше. Поэтому почва проседает еще больше.

Что происходит с крупными городами

В 2021 году в журнале Science вышло другое исследование, проведенное командой ученых из Геологического и горного института Испании. Команда собрала данные о проседании почвы более чем из двух сотен мест на территории 34 стран. Это позволило создать модель, которая показала, что при сохранении нынешних темпов, к 2040 году ниже уровня моря, как мы сказали выше, окажется 12 миллионов квадратных километров суши.

Под угрозой находятся более полутора тысяч городов на Земле, в которых проживают более 1,2 миллиарда человек. При этом следует учитывать, что не только грунт проседает, но и уровень мирового океана постоянно растет на 3 миллиметра в год, а в ближайшем будущем скорость роста уровня воды может увеличиться в связи с изменением климата на планете. К примеру, ближайшие пять лет могут стать самыми жаркими за всю историю наблюдений, что, конечно же, ускорит таяние ледников.

Джакарта опускается на 28 сантиметров в год

С какой скоростью опускаются под землю мегаполисы

Как сообщается в исследовании, проседание грунта отмечается во всем мире, но это достаточно медленный и постепенный процесс. К примеру, недавнее исследование, опубликованное в журнале Earth’s Future, показало, что Нью-Йорк оседает в среднем на 1-2 миллиметра в год. То есть за 100 лет город окажется ниже на 10-20 см. Это не так уж и мало, но с этим можно бороться.

Однако, как мы сказали изначально, проседание почвы под мегаполисами происходит неравномерно. В некоторых из них проседание грунта ставит под вопрос возможность проживания в них. Например, опасная ситуация сложилась в Джакарте. Столица Индонезии ежегодно опускается на 28 сантиметров. Поэтому правительство страны уже всерьез рассматривает перенос столицы на другой остров.

Некоторые города, такие как Ньюверкер давно находятся ниже уровня моря

В чем опасность проседания почвы под городами

Самая главная опасность заключается в затоплении участков суши, которые окажутся ниже уровня моря. Районы, которые еще совсем недавно казались безопасными, в скором времени станут подвержены наводнениям. Однако с этой опасностью можно бороться путем строительства гидротехнических сооружений. К примеру, город Ньюверкерк в Нидерландах уже давно находится на 6,74 метра ниже уровня моря.

Но есть и другая опасность — проседание почвы в конечном итоге приведет к разрушению инфраструктуры, зданий и дорог. Кроме того, масса техносферы может вырасти настолько, что начнет оказывать существенное давление на литосферные плиты на отдельных участках, что, теоретически может повысить вероятность землетрясений.

источник