Тонущий мир от Санкт-Петербурга до Джакарты. Найдите интересующий вас город и узнайте, как с этой проблемой справился Токио

«Наш дом тонет уже давно», — говорит Эрна. По ее словам, 22 года назад, когда она стояла на улице, окна дома находились на уровне ее груди. Сейчас же они опустились до ее колен.

Эрна живет в Джакарте, столице Индонезии и одном из самых быстро тонущих городов в мире. При этом ее дом расположен в северной части города, где проседание почвы ощущается сильнее всего. На сегодняшний день ее дом оказался ниже уровня проходящей рядом дороги и затапливается при каждом сильном дожде.

Эрне 37 лет. Она выросла в этом доме и хорошо помнит, что раньше в этом районе располагался оживленный порт и стояла мечеть. Теперь же они давно и навсегда ушли под воду.

Этот дом был построен в 1970-х годах: его стены испещрены трещинами, а пол несколько раз заливался толстыми слоями бетона, чтобы удержать строение хотя бы на уровне земли. С момента постройки пол надстраивался около 10 раз.

В некоторых комнатах уровень пола поднялся почти на метр по сравнению с первоначальной постройкой. Но даже такие радикальные меры помогают плохо: дом по-прежнему ветшает, а на переезд у Эрны просто нет денег.

Это один из десятков прибрежных регионов, где скорость проседания вызывает тревогу, согласно исследованию, Наньянского технологического университета (NTU) в Сингапуре.

Команда исследовала процесс проседания земли в 48 прибрежных городах Азии, Африки, Европы и Америки. Эти районы особенно уязвимы из-за сочетания повышения уровня моря, в основном вызванного изменением климата, и проседания суши.

Основываясь на исследовании и данных о населении ООН, Би-би-си может утверждать, что почти 76 миллионов человек проживают в частях этих городов, где с 2014 по 2020 год уровень земли опускался в среднем как минимум на 1 см в год.

Воздействие на их жизнь может быть значительным — например, в Тяньцзине на северо-востоке Китая в 2023 году были эвакуированы 3 000 человек из высотных жилых зданий после того, как проседание вызвало крупные трещины на прилегающих улицах.

Все 48 городских районов, охваченных исследованием NTU, представлены на этом глобусе. Самые экстремальные случаи проседания были зафиксированы в Тяньцзине, где в XXI веке происходило стремительное промышленное и инфраструктурное развитие. Наиболее пострадавшие районы города проседали до 18,7 см в год в период с 2014 по 2020 год.

Выберите город из списка, чтобы узнать, с какой скоростью он погружается в грунт. На карте наиболее просевшие районы выделены зеленым цветом. Также там перечислены факторы, способствующие проседанию грунта.

Скорость проседания измеряется относительно контрольной точки в каждом городе, которую учёные считают более стабильной по сравнению с другими — подробнее о методике можно прочитать в конце этой статьи.

Чем грозит откачка грунтовых вод

«На самом деле проседание грунта — достаточно частая проблема во многих городах, — говорит ведущий ученый исследования NTU Шерил Тей. — Причем одной из наиболее распространенных ее причин является откачка грунтовых вод».

Грунтовые воды залегают под поверхностью Земли в трещинах и пустотах, между водоупорными слоями пород. Они могут находиться и в песчаных почвах, и в глинистых, и в скальных грунтах.

Около половины воды, используемой для бытовых нужд, включая питьевую воду, берется из грунтовых вод. Они также необходимы и для орошения сельскохозяйственных культур.

Но по мере роста городов запасы пресной воды постоянно уменьшаются. В результате некоторые домашние хозяйства и промышленные предприятия начинают бурить собственные скважины и извлекают слишком много воды, как это произошло, например, в Джакарте.

Откачивание чрезмерного количества грунтовых вод на протяжении длительного периода времени приводит к тому, что пустоты в грунте исчезают и почва сжимается, в результате чего верхний слой грунта (и все, что на этой поверхности построено), постепенно понижается и проседает.

«Многие из тонущих городов находятся в Азии, или Юго-Восточной Азии, — отметила Шерил Тэй. — Скорее всего, это связано с тем, что именно их население очень быстро растет, застройка идет рекордными темпами, и спрос на воду намного выше, чем в других регионах».

«Это может привести к тому, что откачка грунтовых вод пойдет еще более быстрыми темпами, а связанные с этим проблемы станут расти, как снежный ком... Следовательно, в будущем наводнения станут более частыми, более интенсивными и более продолжительными», — добавила она, подчеркнув, что это также может привести к «заполнению пустот соленой морской водой, что, в свою очередь, негативно скажется на качестве сельскохозяйственных земель и питьевой воды».

Некоторые типы почвы более подвержены опасности проседания. Тей отметила, что эта опасность наиболее высока в прибрежных городах, построенных в дельтах крупных рек с близким к поверхности залеганием грунтовых вод. В список таких городов входят, в том числе, Джакарта, Бангкок, Хошимин и Шанхай.

На сегодняшний день почти половина территории Джакарты находится ниже уровня моря. Она располагается в устье реки Чиливунг. Кроме того, через ее территорию протекают в общей сложности 13 рек. Город построен на болотистой местности, что сделало столицу Индонезии особенно уязвимой.

Проблему усугубляет и повышение уровня моря. Скорость затопления, по словам Шерил Тей, определяется двумя составляющими: «опускающейся землей и поднимающейся водой».

Метеорологическое, климатологическое и сейсмологическое агентство Индонезии заявило, что в Джакарте «цикл наводнений, которые ранее происходили каждые пять лет, может стать более частым». Причина в том, что в стране все чаще выпадают «экстремальные осадки, что связано с ростом температуры поверхности и концентрацией парниковых газов».

За последнее десятилетие в индонезийской столице наводнения унесли жизни более чем 100 человек, тогда как по меньшей мере 280 тыс. жителей были вынуждены временно покинуть свои дома, дожидаясь, пока вода не схлынет.

На сегодняшний день часть территории Джакарты опустилась на 4 м по сравнением с 1970 годом. В результате власти страны решили построить новую столицу (под названием Нусантара), перенеся ее с острова Ява на остров Калимантан (Борнео), на расстояние более чем в 1200 км от столицы нынешней.

Нусантара находится вдали от побережья, и идея состоит в том, чтобы она получала воду из огромного водохранилища, где будет собираться речная и дождевая вода. Эту воду планируется очищать и распределять по всем жилым и общественным помещениям новой столицы, не затрагивая грунтовых вод. Однако далеко не все приветствуют строительство нового города и сейчас оно несколько замедлилось. Споры вызваны, во-первых, стоимостью проекта в 34 млрд долларов США, а также его потенциальным негативным воздействием на окружающую среду в одном из самых биологически разнообразных мест на планете.

5 из 48 исследованных NTU городов находятся в Африке, включая и столицу Нигерии Лагос. В прошлом году от наводнения там в той или иной форме пострадали более 275 тыс. человек.

28-летняя Руккаят переехала в Эбуте Метта, на востоке города, три года назад в поисках работы и лучшей жизни.

Однако ее средств хватило только на то, чтобы снять дом в затопляемом районе, который, кстати, был конкретно упомянут в отчете NTU.

«Трудно жить в месте, которое постоянно затапливается во время ливней, или штормов, — говорит она. — В такие дни мне приходится вычерпывать воду прямо из коридора».

Стены дома, в котором она живет, потрескались, пол сырой, а крыша протекает. Это, по словам специалистов — обычная ситуация в затопляемых районах.

И Лагос, и Джакарта столкнулись с проблемами, вызванными быстрой урбанизацией и стремительным ростом населения, более половины которого не имеет доступа к водопроводной воде. Именно в таких городах, где люди и предприятия сами откачивают грунтовые воды, как правило, и наблюдается высокий уровень проседания грунта.

Фактически откачка грунтовых вод является основной причиной проседания грунта в половине из 48 прибрежных городов, определенных NTU и проанализированных Би-би-си. Но и другие виды деятельности человека, такие как масштабное строительство и добыча полезных ископаемых, также могут вносить свою лепту.

Кроме того, определенную роль играют и природные явления, такие как тектонические сдвиги, землетрясения и естественное уплотнение почвы (когда почва сжимается и становится более плотной просто с течением времени), хотя некоторые эксперты считают, что их влияние меньше, нежели влияние человека.

Эффект глиняной миски

Поскольку многие прибрежные города одновременно сталкиваются как с проседанием грунта, так и с повышением уровня моря, их власти пытаются решить обе эти проблемы. Но это иногда приводит к возникновению дополнительных сложностей.

Некоторые из таких городов, включая Джакарту в Индонезии, Александрию в Египте и Хошимин во Вьетнаме, построили дамбы, стены и песчаные заграждения вдоль своих береговых линий, чтобы попытаться предотвратить наводнения со стороны моря.

Но по мере того, как оградительные стены становятся выше и больше, может возникнуть новая проблема: так называемый «эффект глиняной миски», — говорит профессор Пьетро Театини из Университета Падуи в Италии. По его словам, он возникает, когда вода в некоторых районах, в силу меньшей проницаемости грунта, задерживается и не уходит обратно в море. Это может стать еще одной причиной наводнений.

Поэтому для отвода излишков воды Джакарта и Хошимин, например, построили еще и насосные станции.

Но если ограждения несколько снижают опасность ситуации, они не устраняют самих причин проседания грунта или наводнений.

Как Токио сумел решить эту проблему

Когда власти Токио узнали о проседании грунта в некоторых районах города, они решили разобраться с корнем проблемы, а не бороться с ее последствиями.

Проседание значительно замедлилось в 1970-х годах, когда в Токио были введены строгие правила откачки грунтовых вод.

Кроме того, в городе была создана система управления водоснабжением, которая, по мнению ряда ученых, оказалась наиболее эффективным способом остановить проседание грунта.

Исследование NTU показало, что сегодня грунт в японской столице гораздо стабильнее, нежели несколько десятилетий назад, хотя несколько небольших районов все-таки просели на 0,01–2,4 см в год в период с 2014 по 2020 гг.

Итак, как же работает система Токио?

Токийская система, безусловно, эффективна, однако, по мнению профессора Мигеля Эстебана из токийского Университета Васэда, далеко не факт, что ее с успехом можно применять в других странах, учитывая высокие затраты на строительство и дальнейшее обслуживание.

Тем не менее, он признает, что некоторые страны и города региона, по-прежнему считают модель, разработанную в Токио, достойной подражания.

Например, столица Тайваня Тайбэй сократила забор грунтовых вод в 1970-х годах, что, в свою очередь, помогло замедлить темпы проседания грунта.

Многие другие города, включая Хьюстон, Бангкок и Лондон, также тщательно регулируют откачку грунтовых вод, чтобы она не была ни слишком низкой, ни слишком высокой.

Разные города пробовали и разные методы. Например, в Шанхае практикуют закачку воды, которая, по словам профессора Театини, «работает очень хорошо».

Этот способ заключается в том, что вода из реки Янцзы очищается и закачивается в землю через скважины, которые ранее использовались для откачки грунтовых вод.

Тогда как китайский Чунцин и сальвадорский Сан-Сальвадор приняли на вооружение так называемый принцип городов-губок, новое направление в градостроительстве, направленное на сбор и сохранение природной воды.

Вместо того, чтобы просто использовать непористый бетон и асфальт для тротуаров и дорог, город-губка утилизирует почву, траву и деревья для естественного впитывания воды. Приоритет в городском планировании отдается разбивке парков, созданию водно-болотных угодий и высадке зеленых насаждений, а также рытью озер и прудов, куда в дождливые сезоны вода может отводиться и где она может сохраняться.

По мнению профессора Манучхера Ширзаи из Вирджинского политихнического института, планирование устройств для контролирования воды еще на стадии проектирования — это «более жизнеспособное и устойчивое решение», которое при этом «обходится всего лишь в десятую часть стоимости строительства плотин».

Но критики считают, что подобные сооружения сложно добавить к уже существующим постройкам и что они не достаточно широко распространены, чтобы иметь решающее значение.

Кроме того, как говорит профессор Ширзаи, любые инвестиции в подобные проекты должны иметь долгосрочную политическую поддержку.

«Просадка грунта происходит постепенно, с течением времени, поэтому, чтобы справиться с этим, нам приходится принимать сложные решения, которые остаются в силе на протяжении многих десятилетий», — говорит он. Дело в том, что поначалу ограничения на откачку воды будут непопулярны у тех избирателей, которые для получения воды полагаются на колодцы и скважины.

Как бы то ни было, специалисты предупреждают, что если все останется без изменений, в мире будет все больше людей, которые, подобно Эрне, будут вести заранее проигранное сражение с проседанием грунта и затоплениями, одновременно становясь свидетелями того, как их дома просто исчезают с лица земли.

Над проектом работали:

• Насколько потеплело в вашем городе?
• Мясо или овощи? Посчитайте сами, как ваше меню влияет на климат
• До какого возраста вы можете дожить? Узнайте здесь