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​报告称有100多万建筑的纽约正下沉(气候巨变:纽约重大灾难)

摘要报告称有100多万建筑的纽约正下沉(气候巨变:纽约重大灾难) 纽约正在缓慢下沉 纽约100万建筑重量严重超负荷,专家表示:纽约正在缓慢的下沉,而海平面快速的上升,会给这座城市带...

报告称有100多万建筑的纽约正下沉(气候巨变:纽约重大灾难)

纽约正在缓慢下沉

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纽约100万建筑重量严重超负荷,专家表示:纽约正在缓慢的下沉,而海平面快速的上升,会给这座城市带来巨大的灾难。纽约市是世界上最大、最繁华、最具影响力的城市之一,也是美国的经济、金融、文化、教育、媒体和旅游中心。

纽约市有超过840万人口,占地面积约790平方公里,拥有100多万座建筑,总重量达到了惊人的1.68万亿磅(约合7.6万亿千克)。然而,这些令人惊叹的数字背后,却隐藏着一个令人担忧的问题:纽约市正在因为建筑物的重量而缓慢下沉。

科学家的惊人发现

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这一发现来自于美国地质调查局首席研究员兼地质学家汤姆•帕森斯(Tom Parsons)和他的团队,他们在《地球未来》杂志上发表了一篇研究报告,他们利用卫星数据,计算了纽约市的城市负荷和沉降速率,并发现纽约市正以每年1到2毫米的速度下沉,有些地区下沉的速度更快。

他们指出,这种下沉是由于建筑物对地面施加了巨大的向下压力,导致土壤压缩和空隙减少,以及粘土层的持续变形。他们还警告说,这种下沉可能会无限期地持续下去。

纽约为什么会下沉

纽约市为什么会下沉?这与它的地理位置和地质结构有关。纽约市位于北美大陆东北部的大西洋沿岸,由五个行政区组成:曼哈顿、布鲁克林、皇后区、布朗克斯和斯塔滕岛。

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其中曼哈顿是最核心的区域,也是最密集的区域,拥有超过7万座建筑。曼哈顿岛是一个长33公里、宽4公里的岛屿,由三条河流环绕:哈德逊河、东河和哈莱姆河。曼哈顿岛的地质基础主要由花岗岩和片麻岩组成,这些岩石形成于数亿年前,并经历了多次冰川作用和海平面变化。

曼哈顿岛上覆盖着不同厚度和成分的沉积物层,包括砂、粘土、卵石、碎石等。这些沉积物层在不同地区有不同的特性和稳定性,对建筑物的承载能力也有所不同。在曼哈顿岛上建造高层建筑,就需要在沉积物层上打桩或挖掘基坑,以达到坚固的岩石层。

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这样做会改变土壤结构和水文条件,导致土壤密度增加和空隙减少。同时,建筑物对地面施加了巨大的向下压力,使得土壤进一步压缩和变形。尤其是粘土层,在长期的压力作用下,会产生持续的塑性流动(creep),使得土壤体积缩小和强度降低。这些因素都会导致地面产生沉降。

研究数据显示

根据帕森斯等人的研究,纽约市正以每年1到2毫米的速度下沉,有些地区下沉的速度更快。

在曼哈顿南端的金融区,每年下沉2.5毫米;在中央公园南端,每年下沉2.3毫米;在中央公园北端,每年下沉1.8毫米;在时代广场,每年下沉1.6毫米;在联合广场,每年下沉1.5毫米;在华盛顿广场,每年下沉1.4毫米;在哥伦布圈,每年下沉1.3毫米;在林肯中心,每年下沉1.2毫米;在格林威治村,每年下沉1.1毫米;在切尔西,每年下沉0.9毫米;在上西城,每年下沉0.8毫米;在上东城,每年下沉0.7毫米;在哈莱姆,每年下沉0.6毫米;在布朗克斯,每年下沉0.5毫米;在皇后区,每年下沉0.4毫米;在布鲁克林,每年下沉0.3毫米;在斯塔滕岛,每年下沉0.2毫米。

虽然这些数字看起来并不惊人,但是如果累积起来,就会产生显著的影响。例如,在金融区,如果按照2.5毫米/年的速度计算,在100年内就会下沉25厘米,在200年内就会下沉50厘米,在300年内就会下沉75厘米,在400年内就会下沉1米,在500年内就会下沉1.25米,在600年内就会下米,到了700年内就会下沉1.5米,到了800年内就会下沉1.75米,到了900年内就会下沉2米,到了1000年内就会下沉2.25米。这样的速度,相当于每个世纪下沉25厘米。

纽约市的下沉问题,不仅影响了建筑物的安全和稳定,也威胁了城市的防洪能力。根据美国国家海洋和大气管理局(NOAA)的报告 ,由于全球气候变化,北大西洋沿岸的海平面上升的速度是全球平均水平的3到4倍。

预计到2050年,纽约市的海平面将上升约20到76厘米,到2100年,将上升约38到191厘米。这意味着纽约市的相对高度将大幅降低,使得城市更容易受到风暴潮、高潮和飓风等自然灾害的侵袭。纽约市为何会下沉,其中有三个方面的原因所导致!

建筑物的重量

纽约市有100多万座建筑,总重量近1.7万亿磅(约合7.6万亿千克),对地面施加了巨大的向下压力,导致土壤压缩和空隙减少,以及粘土层的持续变形 。这些建筑物主要集中在曼哈顿岛上,这是一个由花岗岩和片麻岩组成的岛屿,上覆盖着不同厚度和成分的沉积物层,包括砂、粘土、卵石、碎石等。

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这些沉积物层在不同地区有不同的特性和稳定性,对建筑物的承载能力也有所不同。在曼哈顿岛上建造高层建筑,就需要在沉积物层上打桩或挖掘基坑,以达到坚固的岩石层。这样做会改变土壤结构和水文条件,导致土壤密度增加和空隙减少。

同时,建筑物对地面施加了巨大的向下压力,使得土壤进一步压缩和变形。尤其是粘土层,在长期的压力作用下,会产生持续的塑性流动,使得土壤体积缩小和强度降低。这些因素都会导致地面产生沉降。

地下水抽取

纽约市为了满足用水需求,大量抽取地下水,导致地下水位下降和土壤结构失稳,使地面产生沉降。地下水是土壤中的重要组成部分,它可以填充土壤空隙,并支撑土壤颗粒。当地下水被抽取出来后,土壤空隙就会变小,土壤颗粒就会靠拢并重新排列,使得土壤体积缩小和密度增加。

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这种过程称为固结,它会导致地面产生沉降。此外,地下水位下降还会影响地表水的流动和分布,造成河流、湖泊、湿地等水域的干涸或萎缩,从而改变地表水对地面的支撑作用。

海平面上升

由于全球气候变化,北大西洋沿岸的海平面上升的速度是全球平均水平的3到4倍,使纽约市的相对高度降低 。海平面上升是由于两个主要因素:一是海水温度升高导致海水膨胀;二是陆地冰川融化导致海水增加。

海平面上升会影响纽约市的两个方面:一是增加了风暴潮、高潮和飓风等自然灾害对城市的侵袭;二是改变了海洋对陆地边缘的支撑作用。当海平面上升时,海洋对陆地边缘施加了更大的向上压力,使得陆地边缘更容易发生断裂或滑移。

中国方面

中国海平面上升的速度高于全球平均水平,根据中国国家气候中心2020年8月发布的《中国气候变化蓝皮书》,从1980年到2019年,中国沿海海平面上升的平均速度为3.4毫米/年,高于全球平均水平0.2毫米/年。

美国国家航空航天局(NASA)的数据 ,全球海平面上升的平均速度为3.4毫米/年。中国沿海海平面上升的速度是全球平均水平的3到4倍。全球气候变化导致了海水温度升高和陆地冰川融化,从而引起了海水膨胀和增加,使得海平面上升。这些因素也影响了中国沿海的海水温度和冰川状况,导致了中国沿海海平面上升。

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中国海平面上升的影响是严重的。中国沿海海平面上升对中国的经济、社会和生态造成了严重的威胁。一方面,海平面上升增加了风暴潮、高潮和飓风等自然灾害对沿海城市和农村的侵袭,造成人员伤亡、财产损失和基础设施破坏。

另一方面,海平面上升破坏了沿海生态系统,造成滩涂、红树林、珊瑚礁等生物多样性丧失,以及盐水入侵、土壤盐渍化等环境问题。中国沿海有超过1亿人口和超过一半的经济产出,其中包括重要的经济中心如北京、天津、上海、广州、深圳等。这些城市都面临着未来几十年内被淹没或部分淹没的风险。

美国超级飓风

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纽约市已经经历了多次洪水灾害的考验。2012年,超级风暴桑迪(Superstorm Sandy)袭击了纽约市,造成44人死亡,数十万人失去电力和供水,地铁、隧道和机场停运,数千座建筑物受损或毁坏,经济损失达到190亿美元 。

2021年,飓风艾达(Hurricane Ida)给纽约市带来了暴雨和洪水,导致13人死亡,数百辆汽车被淹没,地铁、公路和机场受阻,数千户家庭断电 。这些事件都表明了纽约市在应对洪水方面的脆弱性和不足。

为了防止未来的洪水灾害,纽约市政府和联邦政府已经采取了一系列的措施和计划。例如,在东侧沿海恢复项目中,他们重建了从东25街到蒙哥马利街的公园和社区,并增加了防洪堤、排水系统和绿化空间 。

在曼哈顿南端防洪项目中,他们设计了一套综合性的防洪方案,并提出了在金融区建造一条2.4英里长、20英尺高的防洪墙 。此外,美国陆军工程兵团还提出了在纽约港建造巨型海闸的建议 。这些海闸可以在风暴来临时关闭,以阻止海水涌入城市。

然而,这些措施和计划并不能完全解决纽约市的下沉和洪水问题。一方面,它们需要巨额的资金、时间和协调,才能实施和维护;另一方面,它们也可能带来一些负面的影响,比如破坏生态环境、影响景观美观、增加碳排放等。因此,在采取这些措施和计划的同时,还需要从源头上减少城市负荷和地下水抽取,并加强气候变化的减缓和适应工作。

本文总结

总之,纽约市的缓慢下降,是一个令美国棘手的问题,当下美国需要花钱的地方太多太多,每个地方都需要花钱,而美国又没钱,还马上面临美国债务违约到期。

当然了环境问题并不是美国所面临的,它是全球人类必须挑战的一个话题,只有我们保护环境,爱护地球,地球才会赋予我们所得到的一切,在浩瀚的宇宙中,目前也只有地球是唯一人类可以居住的星球。#报告:有100多万建筑的纽约正下沉#

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