Addieren Sie die Etwa Millionen Gebäude in New York City, und auf die Erde lastet ein Gewicht in der Größenordnung von 1,7 Billionen Pfund – und dabei ist die gesamte andere Infrastruktur wie Straßen und Gehwege noch nicht einmal mitgerechnet. All dieses Gewicht verformt den Boden, wie Bowlingkugeln auf einer Matratze aus Memory-Schaum, und verursacht eine Art Absinken, das sogenannte Absinken, wenn der Boden langsam zusammengedrückt wird.
Neue Forschungsergebnisse zeigen, dass die Setzungsraten in NYC im Durchschnitt zwischen 1 und 2 Millimeter pro Jahr liegen, an manchen Orten jedoch bis zu 4 Millimeter. Das klingt vielleicht nicht nach einer besorgniserregenden Zahl, aber Jahr für Jahr verschärft sich der erhebliche Rückgang, der den relativen Meeresspiegelanstieg in der Metropole praktisch verdoppelt. „Der Meeresspiegel steigt etwa 1 bis 2 Millimeter, während er durchschnittlich 1 bis 2 Millimeter sinkt“, sagt Tom Parsons, Geophysiker des United States Geological Survey und Mitautor einer neuen Studie Papier Beschreibung der Forschung. „Es ist ein häufiges Problem in Städten auf der ganzen Welt. Es scheint, dass es einen eindeutigen Zusammenhang zwischen Urbanisierung und Bodensenkung gibt.“
Teile von Jakarta, Indonesien, sinken beispielsweise um fast einen Fuß pro Jahr. Die San Francisco Bay Area könnte aufgrund einer Kombination aus steigendem Meeresspiegel und Absenkung bis zu 165 Quadratmeilen Küstenlinie verlieren. Und erst letzten Monat berichtete ein anderes Forscherteam, dass es entlang der Ostküste Absenkungen von bis zu 10 Millimetern pro Jahr in Teilen von Delaware festgestellt habe.
Der Hauptgrund für ein dramatisches Absinken ist die übermäßige Entnahme von Grundwasser, wie es in Jakarta der Fall ist. Entwässerte Grundwasserleiter kollabieren wie leere Wasserflaschen. Aber in NYC hängt die Bodensenkung von der Zusammensetzung des darunter liegenden Bodens ab. Vor langer Zeit kratzten Gletscher über das Gebiet und lagerten Sedimente ab. Es bildeten sich auch Seen, die noch mehr Sedimente ablagerten. Daher ist die Metropole auf einer komplexen Mischung aus Materialien wie Lehm, Schluff und künstlichen Aufschüttungen gebaut, die anfälliger für Bodensenkungen sind, sowie Sand und Kies, die diesem eher widerstehen.
„Je weicher der Boden ist, desto wahrscheinlicher ist es, dass er unter Belastung komprimiert wird“, sagt Parsons. „Selbst wenn man nicht darauf baut, sinkt es unter seinem eigenen Gewicht. Aber wenn man darauf aufbaut, sinkt es auf jeden Fall ziemlich gut.“
Parsons und seine Kollegen berechneten die Senkungsraten in NYC, indem sie zunächst das gesamte städtische Gewicht addierten und es dann mit geologischen Daten über die Zusammensetzung verschiedener Ablagerungen kombinierten. Sie sammelten auch Satellitendaten, die winzige Höhenänderungen maßen, um zu zeigen, welche Gebiete abgesunken sind und welche relativ stabil waren.
Die Wolkenkratzer in Manhattan sind vielleicht die schwersten Gebäude der Stadt, aber sie sind im Grundgestein verankert und stellen daher kein großes Problem bei Bodensenkungen dar. Das Problem liegt eher an der Küste, wo schwammige Materialien wie Ton und künstliche Füllungen besonders anfällig für Kompression sind – und wo der Meerwasserspiegel steigt.
Senkungen sind eine versteckte Schwachstelle für Küstenstädte – Modelle, die prognostizieren, wie stark der Meeresspiegel in einem bestimmten Gebiet ansteigen wird, berücksichtigen dies noch nicht. Bis 2050 wird der durchschnittliche Meeresspiegel in den USA um einen Fuß ansteigen, und bis dahin wird 70 Prozent der Weltbevölkerung werden Städter sein, heute sind es 56 Prozent. In Küstenstädten wird dieser Boom das Problem verschärfen, da mehr Menschen mehr Grundwasser entnehmen müssen und mehr Gebäude und Straßen benötigen, was wiederum den Druck auf die Sedimente erhöht.