画像の説明:2021年8月6日、ニューヨーク州マンハッタンの空撮 ©AFPエド・ジョーンズ。
沈下(ラテン語のsubsidere、「沈む」に由来)は、地面が最初のレベルと比較して、多くの場合徐々に、沈下または沈下するときに発生する地質学的現象です。
地盤沈下は主に海岸に近い地域に住む人々に影響を及ぼします。
2021年3月にジャーナルに掲載された研究科学34 か国で地盤沈下の脅威にさらされている 200 以上の地域を特定し、この現象は 2040 年までに世界人口の 19% に相当する 6 億 3,500 万人に影響を与えると推定しています。 これは、いくつかの自然要因と人為的要因によるものです。
そこには自然沈下多くの地質学的プロセスによって引き起こされる可能性があります。
- プレートテクトニクス:リソスフェアプレートが移動したり重なり合ったりすると、地殻に垂直方向の動きが生じ、地盤の沈下や沈下が引き起こされます。
- 火山活動: 火山の噴火やマグマ活動も、火山に近い地域で地盤沈下を引き起こす可能性があります。
- リソスフェアの減圧: 岩石の層が浸食されるとき、または氷河が溶けるとき、その下にあるリソスフェアは減圧を受ける可能性があります。 これも影響を受けた地域の進行性の地盤沈下につながる可能性があります。
- 堆積と圧縮: 砂、粘土、緩い岩などの堆積物は、上層の重量の影響で時間の経過とともに圧縮されることがあります。 この圧縮プロセスは沈下につながる可能性があります。
- 岩石の溶解: 地域によっては、石灰岩などの可溶性の岩石が地下水によって溶解し、地下空洞や空洞が形成されることがあります。 これらの地下空洞が崩壊すると、地表の沈下が生じる可能性があります。
そこには人為的地盤沈下人間の活動、揚水、湿地の排水、森林伐採、採掘、トンネル掘削、掘削などによって引き起こされます。
- 水の採取: 過剰な地下水の採取は、人為的な地盤沈下の主な原因の 1 つです。 地下水が涵養される速度よりも速い速度で汲み上げられると、汲み上げられた地下水によって残された空隙により、上の土壌層が沈下する可能性があります。 これらの空きスペースの天井は突然崩壊し、表面の巨大な沈下を引き起こす可能性もあります。
- 都市化: 急速な都市化とインフラの拡張も都市の沈下に寄与します。 建物、道路、その他の重い構造物の建設により地面に圧力がかかり、土壌層が圧縮され、徐々に崩壊する可能性があります。
地盤沈下の原因となる自然現象と人為的現象は、海面上昇と相まって、沿岸都市の洪水のリスクを大幅に高めます。 簡単に言うと、世界の多くの地域で沈下が深刻な問題となっているため、沈下の影響を軽減するために、陥没したエリアに充填材を注入するなどの特別な建設技術が使用されています。
沈下速度は、土壌地質、研究、特定の評価、エリア、都市内の近隣地域、分析された期間によって大きく異なります。 これらすべてにより、沈下速度の推定が複雑になり、場合によっては信頼性が低くなります。
これらの速度を測定することは困難ですが、多くの都市では部分的または完全に年間 20 mm 以上沈下しています。
衛星データインサール(干渉型合成開口レーダー)は、世界中の多くの沿岸都市が沈下していることを示しています。 これは、ある研究で発表されたものです地球物理学研究レター2015 年から 2020 年の間に 99 都市の沈下率が測定されました。 これらの都市が沈下する速度は、地下水の採取の程度、地域の地質、都市化、その他の人間の活動など、いくつかの要因によって異なります。 地盤沈下速度は、同じ都市でも地域によって異なる場合があります。
一部の都市は、気候変動により海面上昇よりも早く沈下しています。 現在の速度で地盤沈下が続けば、これらの都市は海面上昇モデル(年間2mm)の予測よりもずっと早く洪水に見舞われることになるだろう。
最も急速な地盤沈下はアジアで発生していますが、すべての大陸が影響を受けています。
調査対象となった99都市のうち33都市では、都市の一部が年間10ミリ、つまり海面上昇の5倍の速さで沈下している。 最も高い沈下率が見られるのは、天津、スマラン、ジャカルタの一部の地域です。
天津(中国東北部): 沈下速度は年間 40 mm を超えています (平均海面上昇のほぼ 20 倍)。 市郊外の北東部では年間50mmの沈下が観測されている。
スマラン (インドネシア): ジャワ島の北海岸に位置するこの都市では、平均で年間 20 ~ 30 mm の沈下が発生しています。 スマランの地盤沈下率は市内の地域によって異なります。 研究によると、スマランの一部の地域では、年間 100 mm を超える高い沈下速度が発生しています。
ジャカルタ (インドネシア): 市の北西海岸の地域では、年間最大 20 mm の沈下が発生しています。 さらに、ジャカルタ郊外のブカシ県では、おそらく地下水の採取が原因で、近年最大で年間 50 mm の沈下が発生していることが特徴です。
チッタゴン (バングラデシュ):バングラデシュ第二の都市では、主に飲料水供給のための地下水の過度の採取が原因で、重大な地盤沈下(年間20mm)が発生しています。 研究によると、チッタゴン市の一部の地域では、沈下速度が年間最大 100 mm に達していることが示されています。
マニラ (フィリピン):フィリピンの首都も地盤沈下の問題に直面しています。 マニラの地盤沈下に寄与する要因には、過剰な地下水の採取、帯水層の劣化、地殻変動、土壌の地質学的性質などが含まれます。 市内の特定の地域では年間20mmを超え、最大100mmにも達します。
ヒューストン (テキサス州、アメリカ合衆国):地下水の過度の採取に関連した地盤沈下の問題に直面しています。 具体的な沈下速度は市内の地域によって異なりますが、年間 20 ~ 30 mm の沈下速度を示す報告もあります。
ボンベイ (インド): インド最大の都市は、主に地下水の過度の採取、帯水層の劣化、土壌の地質学的性質によって引き起こされる地盤沈下の問題に直面しています。 いくつかの研究では、市内の特定の地域で年間約20〜30ミリの発生率が報告されています。
上海(中国):中国最大の都市の一つでも、都市の一部の地域では年間最大20mmの沈下問題に直面している。 上海の地盤沈下は主に、過剰な地下水の採取、帯水層の劣化、土壌の地質的性質が原因です。
カラチ (パキスタン):パキスタン最大の都市でも、市内の一部の地域では年間最大20mmの沈下問題に直面している。 カラチの地盤沈下は主に、過剰な地下水の採取、帯水層の劣化、土壌の地質学的性質が原因です。
ニューオーリンズ (米国ルイジアナ州): ニューオーリンズの地盤沈下は、主に有機土壌と粘土土壌の劣化、および炭化水素と地下水の抽出が原因です。 ニューオーリンズの沈下速度はさまざまですが、都市の一部の地域では年間約 10 mm のペースで沈下しています。 ニューオーリンズ市は海面よりも低い地理的位置と地盤沈下により、洪水のリスクに対して特に脆弱であることにも言及する価値があります。
タンパ (米国フロリダ州): タンパ湾北部の広範囲で年間最大 6 mm の沈下が観察されています。
バンコク (タイ):タイの首都は、年間最大10mmの地盤沈下の問題に直面しています。 バンコクの地盤沈下は主に、過剰な地下水の採取、土壌の地質的性質、緩い堆積物の固結、都市開発による土壌への負荷の増加が原因です。
しかし、一部の科学的情報源は、イスタンブール (トルコ)、テヘラン (イラン)、ラゴス (ナイジェリア)、ジャカルタ (インドネシア)、台北 (台湾)、メキシコシティ (メキシコ)、ホーチミン市 (ベトナム) などの都市の一部で、年間 100 mm を超える例外的な沈下速度を報告しています。