Städte entlang der US-Atlantikküste sinken schneller als der globale Meeresspiegel ansteigt, was ein Risiko für die Infrastruktur in dicht besiedelten Gebieten wie New York City und Baltimore darstellt. Untersuchungen der Virginia Tech und des U.S. Geological Survey unterstreichen die Dringlichkeit, dieses Problem anzugehen.

Neue Forschungsergebnisse von Virginia Tech und dem U.S. Geological Survey bestätigen, dass große Städte entlang der US-Atlantikküste sinken, einige sogar um bis zu 5 Millimeter pro Jahr – und der Meeresrand sinkt mit einer Geschwindigkeit, die den Anstieg des globalen Meeresspiegels bei weitem übersteigt.

städtische Gebiete mit hohem Risiko

Laut einer am 2. Januar in den Proceedings of the National Academy of Sciences veröffentlichten Studie kommt es in New York City und besonders stark betroffenen Bevölkerungszentren wie Long Island, Baltimore, Virginia Beach und Norfolk zu einem raschen „Absinken“ oder Absinken des Landes, während gleichzeitig langsamer sinkender oder relativ stabiler Boden schnell absinkt, was die Risiken für Straßen, Landebahnen, Gebäudefundamente, Eisenbahnstrecken und Pipelines erhöht.

„Die anhaltenden Bodensenkungen entlang der US-Ostküste sollten Anlass zur Sorge geben, insbesondere in Gebieten mit höherer Bevölkerungs- und Grundstücksdichte und einer Geschichte der Selbstgefälligkeit bei der Instandhaltung der Infrastruktur“, sagte Hauptautor Leonard Ohenhen, ein Doktorand am Earth Observation and Innovation Laboratory der Virginia Tech, außerordentlicher Professor Manoochehr Shirzaei.

Das Bild oben zeigt: eine räumliche Karte der vertikalen Landbewegung entlang der Ostküste (links); Ausfall-, Neben- und Autobahnen in Hampton Roads, Norfolk, und Virginia Beach, Virginia (oben rechts); und John F. Kennedy International Airport in New York (unten rechts). Gelbe, orangefarbene und rote Bereiche auf diesen Karten weisen auf Absenkungsgebiete hin. Quelle: LeonardOhenhen

Innovative Kartierungstechniken und Entdeckungen

Shirzaei und sein Forschungsteam sammelten eine große Anzahl von Datenpunkten, die von weltraumgestützten Radarsatelliten gemessen wurden, und erstellten anhand dieser hochpräzisen Informationen digitale Geländekarten, die genau zeigen, wo sinkende Landformen eine Gefahr für den Zustand kritischer Infrastruktur darstellen. Anhand öffentlich verfügbarer Satellitenbilder haben Shirzaei und Ohenhen über mehrere Jahre hinweg das sinkende Land in Millionen von Gebieten vermessen. Anschließend erstellten sie die weltweit ersten hochauflösenden Karten der Landsenkung.

Diese bahnbrechenden neuen Karten zeigen, dass weite Teile der Ostküste um mindestens 2 Millimeter pro Jahr sinken und dass Gebiete entlang der Mittelatlantikküste mit einer Fläche von 3.700 Quadratkilometern (oder mehr als 1.400 Quadratmeilen) um mehr als 5 Millimeter pro Jahr sinken, was den aktuellen globalen Meeresspiegelanstieg von 4 Millimetern pro Jahr übersteigt.

„Wir haben eine Senkungsrate von 2 Millimetern pro Jahr gemessen, von der mehr als 2 Millionen Menschen und 800.000 Grundstücke an der Ostküste betroffen sind. Wir wissen bis zu einem gewissen Grad, dass das Land sinkt“, sagte Shirzaei. „Mit dieser Studie betonen wir, dass die Versenkung von Land keine unsichtbare Bedrohung darstellt. Sie betrifft Sie und mich, sie betrifft jeden, und zwar schleichend, aber die Auswirkungen sind real.“

In mehreren Städten an der Ostküste sind mehrere kritische Infrastrukturen wie Straßen, Eisenbahnen, Flughäfen und Deiche von unterschiedlichen Setzungsraten betroffen.

Leonard Ohern. Bildnachweis: Christina French, Virginia Tech

„Das Problem ist nicht nur das Absinken von Land. Das Problem besteht darin, dass Hotspots von Landabsenkungen sich direkt mit Bevölkerungs- und Infrastrukturzentren überschneiden. Beispielsweise sind die kritischen Infrastrukturen von New York, einschließlich der Flughäfen JFK und LaGuardia und ihrer Start- und Landebahnen, sowie das Schienensystem von Setzungsraten von mehr als 2 Millimetern pro Jahr betroffen. Diese Auswirkungen können Schäden an der Infrastruktur verursachen und das Risiko von Überschwemmungen jetzt und in der Zukunft erhöhen.“

Der Schnittpunkt von Senkung und Infrastruktur

Die neuen Erkenntnisse werden in der Open-Access-Zeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences (PNASNexus) veröffentlicht. Wissenschaftler der Virginia Tech und des U.S. Geological Survey (USGS) haben gemessen, in welchem ​​Ausmaß Land entlang der Ostküste der USA absinkt und welche Gebiete, Populationen und kritische Infrastruktur im Umkreis von 100 Kilometern um die Küste gefährdet sind. Bodensenkungen können Gebäudefundamente untergraben, Straßen, Gas- und Wasserleitungen beschädigen, zum Einsturz von Gebäuden führen und Überschwemmungen an der Küste verschlimmern – insbesondere, wenn der Klimawandel zu einem Anstieg des Meeresspiegels führt.

Der Geologe des U.S. Geological Survey, Patrick Barnard, ist Mitautor der Studie. Shirzaei und sein Virginia Tech-Team setzten ihr technisches Fachwissen ein und lieferten äußerst wertvolle Ergebnisse.

Zusammengestellte Quelle: ScitechDaily