Steden langs de Amerikaanse Atlantische kust zinken sneller dan de mondiale zeespiegelstijging, wat risico’s met zich meebrengt voor de infrastructuur in dichtbevolkte gebieden zoals New York City en Baltimore. Onderzoek van Virginia Tech en de U.S. Geological Survey onderstreept de urgentie van het aanpakken van dit probleem.

Nieuw onderzoek van Virginia Tech en de U.S. Geological Survey bevestigt dat grote steden langs de Amerikaanse Atlantische kust aan het zinken zijn, waarvan sommige wel 5 millimeter per jaar zinken – en dat de rand van de oceaan daalt in een tempo dat de mondiale zeespiegelstijging ruimschoots overtreft.

stedelijke gebieden met een hoog risico

New York City en bijzonder zwaar getroffen bevolkingscentra zoals Long Island, Baltimore, Virginia Beach en Norfolk ervaren een snelle ‘verzakking’ of bodemdaling, terwijl langzamer zinkende of relatief stabiele grond snel wegzakt, waardoor de risico’s voor wegen, start- en landingsbanen, funderingen van gebouwen, spoorlijnen en pijpleidingen toenemen, volgens een studie die op 2 januari is gepubliceerd in de Proceedings of the National Academy of Sciences.

"Voortdurende bodemdaling langs de Amerikaanse oostkust zou reden tot zorg moeten zijn, vooral in gebieden met een hogere bevolkings- en eigendomsdichtheid en een geschiedenis van zelfgenoegzaamheid in het onderhoud van de infrastructuur", zegt hoofdauteur Leonard Ohenhen, een afgestudeerde student aan het Earth Observation and Innovation Laboratory van Virginia Tech, universitair hoofddocent Manoochehr Shirzaei.

De afbeelding hierboven toont: een ruimtelijke kaart van verticale landbewegingen langs de oostkust (links); uitvalswegen, secundaire en interstatelijke wegen in Hampton Roads, Norfolk en Virginia Beach, Virginia (rechtsboven); en John F. Kennedy International Airport in New York (rechtsonder). Gele, oranje en rode gebieden op deze kaarten geven verzakkingsgebieden aan. Bron: LeonardOhenhen

Innovatieve kaarttechnieken en ontdekkingen

Shirzaei en zijn onderzoeksteam verzamelden een groot aantal datapunten gemeten door in de ruimte gestationeerde radarsatellieten en gebruikten deze zeer nauwkeurige informatie om digitale terreinkaarten te maken die precies laten zien waar zinkende landvormen een bedreiging vormen voor de gezondheid van kritieke infrastructuur. Met behulp van openbaar beschikbare satellietbeelden hebben Shirzaei en Ohenhen het zinkende land in miljoenen gebieden gemeten, verspreid over meerdere jaren. Vervolgens produceerden ze 's werelds eerste hoge-resolutiekaarten van bodemdaling.

Deze baanbrekende nieuwe kaarten laten zien dat grote delen van de oostkust minstens 2 millimeter per jaar zinken, en dat gebieden langs de Midden-Atlantische kust die 3.700 vierkante kilometer beslaan (of meer dan 1.400 vierkante mijl) met meer dan 5 millimeter per jaar zinken, wat de huidige mondiale zeespiegelstijging van 4 millimeter per jaar overtreft.

"We hebben een bodemdalingssnelheid van 2 millimeter per jaar gemeten, waardoor meer dan 2 miljoen mensen en 800.000 eigendommen aan de oostkust worden getroffen. We weten tot op zekere hoogte dat het land aan het zinken is", zei Shirzaei. "Met dit onderzoek benadrukken we dat het zinken van land geen onzichtbare dreiging is. Het treft jou en mij, het treft iedereen, en het gaat misschien geleidelijk, maar de effecten zijn reëel."

In verschillende steden aan de oostkust worden meerdere kritieke infrastructuren, zoals wegen, spoorwegen, luchthavens en dijken, getroffen door wisselende bodemdalingspercentages.

Leonard Ohern. Fotocredit: Christina French, Virginia Tech

“Het probleem is niet alleen het zinken van land. Het probleem is dat hotspots van landzinkend bevolkings- en infrastructuurcentra rechtstreeks kruisen. De kritieke infrastructuur van New York, waaronder de luchthavens JFK en LaGuardia en hun start- en landingsbanen, evenals het spoorwegsysteem, worden bijvoorbeeld getroffen door verzakkingssnelheden van meer dan 2 millimeter per jaar. Deze gevolgen kunnen schade aan de infrastructuur veroorzaken en het risico op overstromingen nu en in de toekomst vergroten.”

Het kruispunt van bodemdaling en infrastructuur

De nieuwe bevindingen worden gepubliceerd in het open access tijdschrift Proceedings of the National Academy of Sciences (PNASNexus). Wetenschappers van Virginia Tech en de US Geological Survey (USGS) hebben gemeten in welke mate land aan de oostkust van de VS zinkt en welke gebieden, populaties en kritieke infrastructuur binnen 100 kilometer van de kustlijn gevaar lopen. Bodemdaling kan de funderingen van gebouwen ondermijnen, wegen, gas- en waterleidingen beschadigen, gebouwen laten instorten en kustoverstromingen verergeren – vooral omdat de klimaatverandering ervoor zorgt dat de zeespiegel stijgt.

Geoloog Patrick Barnard van de US Geological Survey is co-auteur van het onderzoek. Shirzaei en zijn Virginia Tech-team zetten hun technische expertise in en leverden uiterst waardevolle resultaten op.

Samengestelde bron: ScitechDaily