Da die Grundwasserleiter erschöpft sind, sinken Gebiete entlang der Ostküste der USA

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Eine Studie von Forschern am Virginia Tech und der US Geological Survey Die Verwendung neuester Satellitendaten zeigt, dass Teile der amerikanischen Ostküste absinken, ein Prozess, den Geologen als Subsidenz bezeichnen. Die Ursache scheint darin zu liegen, dass den Grundwasserleitern unter diesen Küstengebieten zu viel Wasser entzogen wird. Es überrascht nicht, dass die Situation in der Nähe der Küstenstädte an der Ostküste am offensichtlichsten ist – Boston, New York, Baltimore, Washington, D.C., Roanoke, Savannah, Jacksonville und Miami, um nur einige zu nennen.

Aus dem Auge, aus dem Sinn. Auf diese Weise gehen die meisten von uns langfristige Probleme an. Ein bösartiger Puma, der auf uns zustürmt, erregt sofort unsere Aufmerksamkeit, aber machen Sie sich Sorgen über etwas, das möglicherweise erst in einem Jahrzehnt oder länger passiert? Ja, wir werden uns diesbezüglich bei Ihnen melden. Die Denkweise wird am besten durch den Autoaufkleber mit der Aufschrift „Wie kann ich überzogen sein?“ zum Ausdruck gebracht. Ich habe noch Schecks!“ Wir können Grundwasserleiter nicht sehen, daher ist das Problem für uns unsichtbar. Wir drehen den Wasserhahn auf; Wasser kommt heraus. Ende der Geschichte.

Grundwasserleiter, Senkung und Infrastruktur

Hier ist die Einleitung zur Virginia Tech/USGS-Studie (Fußnoten gelöscht):

Küstenregionen, in denen sich die meisten Megastädte befinden, stehen an vorderster Front der Auswirkungen des Klimawandels und der damit verbundenen Unsicherheiten. Das Zusammentreffen der Bevölkerungswanderung in niedrig gelegene Küstengebiete und des weiterhin beschleunigten Anstiegs des Meeresspiegels wird die künftige Anfälligkeit von Küstengemeinden weltweit erhöhen. Die Auswirkungen von SLR-verstärkten Gefahren auf Küstengemeinden, wie etwa Überschwemmungen und Erosion, dominieren in den Diskussionen über den globalen Klimawandel, während andere Küstengefahren, wie etwa Landsenkungen (das Absinken der Landhöhe), in den Hintergrund gedrängt werden.

Landsenkungen sind jedoch ein verheerendes und wachsendes Problem auf globaler Ebene mit unmittelbareren Gefahren für Küstengebiete und stellen oft dringlichere und lokalisierte Herausforderungen dar. In vielen Ländern werden Bodensenkungen kaum als Problem der öffentlichen Ordnung wahrgenommen. In Ländern, in denen die nachteiligen Auswirkungen von Bodensenkungen bekannt sind, erklärt die langsame, allmähliche und unauffällige Landabsenkung das Fehlen dringender politischer Interventionen und der Senkungskontrolle.

Die daraus resultierende verzögerte Reaktion erhöht die Gefährdung der Küstenbewohner, insbesondere angesichts des jährlichen Anstiegs des Meeresspiegels aufgrund des Klimawandels und des Höhenverlusts aufgrund von Bodensenkungen. Jüngste Überlegungen zum kombinierten Effekt von SLR und Senkungen deuten darauf hin, dass Senkungen die Bedrohung für Küstengemeinden durch SLR erhöhen und die Schätzungen potenzieller Überschwemmungsgebiete in den nächsten Jahrzehnten sogar verdreifachen könnten.

An der Ostküste der Vereinigten Staaten erhöhen die hohe Bevölkerungsdichte und die Infrastrukturnetze in Verbindung mit der Gefahr von SLR- und Bodensenkungen die Gefährdung der Bevölkerung, der Grundstücke und Vermögenswerte in der Region. Funktionalität, Mobilität, sozialer Komfort sowie wirtschaftliches Wachstum und Entwicklung der Gesellschaft hängen von zivilen Infrastrukturnetzen ab.

Alternde Bestände, extreme Wetterereignisse und unterschiedliche Landsenkungen wirken sich negativ auf die Sicherheit von Infrastrukturnetzen aus. Das Zeugnis der American Society of Civil Engineers für Flughäfen, Schulen, Straßen, Brücken, Dämme und Deiche in den Vereinigten Staaten aus dem Jahr 2021 ergab, dass sich diese Infrastrukturen in einem „mittelmäßigen“ oder „schlechten“ Zustand befanden, wobei sich nur die Eisenbahnen in einem „guten“ Zustand befanden.

Eine ähnliche Infrastrukturbewertung in 14 Küstenstaaten an der US-Ostküste (Florida bis Maine) weist auf einen insgesamt „schlechten“ Zustand hin. Der ASCE-Bericht schätzt, dass 786 Milliarden US-Dollar, 125 Milliarden US-Dollar und 45,2 Milliarden US-Dollar für den Rückstand bei der Instandhaltung von Straßen, Brücken und Eisenbahnen benötigt werden. Diese Selbstzufriedenheit gegenüber der Wartung in einem Küstengebiet mit hoher Gefahrenanfälligkeit erhöht die Anfälligkeit der Infrastruktur für Ausfälle.

Die Entwässerung von Grundwasserleitern führt zur Bodenverdichtung

„Mit dem Anstieg des Meeresspiegels besteht eine Gefahr, die von Tag zu Tag schlimmer wird“, sagte Hauptautor Leonard Ohenhen, Ph.D. Kandidat an der Virginia Tech, sagte der New York Times. Laut Satellitenmessungen der NASA ist der globale Meeresspiegel seit Anfang der 1990er-Jahre um rund 3,3 Millimeter pro Jahr gestiegen. Basierend auf längeren Aufzeichnungen von Gezeitenmessern wissen wir, dass sich die Geschwindigkeit beschleunigt, sagte Kenneth Miller, Professor für Geo- und Planetenwissenschaften an der Rutgers University. Lokale Bodensenkungen oder sinkendes Land machen die Gefahr eines Anstiegs des Meeresspiegels an manchen Orten größer als an anderen.

Die Forscher sagen, dass eine Hauptursache für Bodensenkungen die Erschöpfung des Grundwassers ist. Eine Schicht aus überlappenden Grundwasserleitern erstreckt sich von New Jersey bis Florida entlang der Küste und stellt eine zuverlässige Wasserquelle für Trink-, Bewässerungs- und Industriezwecke dar. Obwohl es in der Region regelmäßig regnet, kann es Hunderte oder Tausende von Jahren dauern, bis tiefere Grundwasserleiter unter Ton oder Grundgestein wieder aufgeladen sind, sobald das Wasser abgepumpt ist. Oberflächengrundwasserleiter können anfällig für Verschmutzung und Eindringen von Salzwasser sein.

Sobald Wasser entzogen wird, können sich Böden verdichten und zusammenbrechen, wodurch die Landoberfläche absinkt. Städte, die auf entwässertem Marschland oder Aufschüttungen errichtet wurden, sind besonders anfällig für Verdichtung. Natürlich werden viele Städte auf solch trockengelegtem und aufgeschüttetem Land gebaut. Bostons Back Bay, Heimat vieler der berühmten Sandsteingebäude der Stadt, war beispielsweise einst ein Teil des Boston Harbor.

Auch andere Kräfte können die vertikale Landbewegung beeinflussen: Sedimente können sich an Flussdeltas ansammeln und unter ihrem eigenen Gewicht auf natürliche Weise komprimieren. Und da das Gewicht der riesigen Gletscher, die einst bis nach New Jersey reichten, nach der letzten Eiszeit angehoben wurde, führt ein Wippeffekt dazu, dass das Grundgestein im mittleren Atlantik und im Süden um etwa 1 Millimeter pro Jahr absinkt.

Ein Absinken um wenige Millimeter pro Jahr mag schleichend erscheinen, doch die Auswirkungen können extrem sein: Sturmfluten können plötzlich den Boden unter den Straßen wegspülen, oder Überschwemmungen können Keller füllen und Rettungswege abschneiden. Jeder Zentimeter, den das Land in Richtung Grundwasserspiegel absinkt, kann Überschwemmungen erheblich und katastrophal verschlimmern.

„Das ist die Sache mit dem Meeresspiegel [rise]. Es ist langsam und heimtückisch und kontinuierlich“, sagte Kenneth Miller von Rutgers. Bis der nächste große Sturm kommt. „Seitdem hatten wir in den letzten 11 Jahren Glück [Hurricane] Sandy, dass wir so ein Ereignis noch nicht erlebt haben. Es ist natürlich sehr wahrscheinlich, dass wir in den nächsten etwa zehn Jahren ähnliche Ereignisse erleben werden.“

Auch Landflächen, die schneller absinken oder ansteigen als angrenzende Gebiete, können im Laufe der Zeit übergroße Schäden anrichten, Fundamente reißen lassen und Strukturen destabilisieren. Die Autoren der Studie fanden diese Verzerrungs-Hotspots in der Nähe von Cape Canaveral, den Vororten und Außenbezirken von Boston sowie in Delaware und Maryland auf der Delmarva-Halbinsel.

„Wir haben in den letzten zehn Jahren definitiv einen Anstieg der Zahl der Vorfälle im Zusammenhang mit Bodensenkungen im Zusammenhang mit Überschwemmungen festgestellt“, sagte Sandy Hertz, Direktorin des Office of Climate Change Resilience and Adaptation beim Maryland Department of Transportation. Laut einer im letzten Jahr veröffentlichten Studie erwartet der Staat bis zum Jahr 2100 einen weiteren Anstieg des relativen Meeresspiegels um 2,5 Fuß.

Die Bemühungen mehrerer Bundesbehörden zur Koordinierung dieser regionalen Klimarisiken haben in den letzten Jahren zugenommen. Diese detaillierte Untersuchung der Landbewegungen an der Atlantikküste war Teil einer umfassenderen USGS-Studie zu einer Reihe von Küstengefahren. Es ergänzt einen riesigen Schatz an neuen Daten für die Entscheidungsfindung im Zusammenhang mit Küstenrisiken, einschließlich der Frage, wo Menschen leben und auf kritische Infrastrukturen angewiesen sind und wo sich das Wasser jetzt befindet und wo es in 10, 20, 50 Jahren oder darüber hinaus sein könnte.

„Wasser unterliegt keinen geografischen Grenzen und Landsenkungen auch nicht“, sagte Hertz. „Wir müssen wirklich einen gemeinsamen Ansatz zur Widerstandsfähigkeit verfolgen, um nicht nur die Notfall-Evakuierungsrouten, sondern auch die bedeutende Infrastruktur und Ziele zu schützen, die wir an der Ostküste haben.“

Das wegnehmen

Irgendwie müssen sich Menschen darin üben, über langfristige Probleme nachzudenken. Einige Orte in den USA schränken neue Wohnsiedlungen ein, weil die Grundwasserquellen erschöpft sind. Phoenix, Arizona, ist ein solcher Ort, und doch erstreckt sich das Moratorium für den Bau neuer Strukturen nicht auf kommerzielle und industrielle Aktivitäten.

Wenn die Wiederauffüllung von Grundwasserleitern Jahrzehnte oder sogar Jahrhunderte dauern kann, sollten die Menschen diese Informationen in ihre Wassernutzungsplanung einbeziehen. Es ist möglich, dass neue Technologien zur Entsalzung von Meerwasser dazu beitragen können, den Bedarf an Frischwasser zu decken, aber bisher ist die Entsalzung eine teure Möglichkeit, den Bedarf an Trinkwasser zu decken.

Die übliche Art und Weise, Probleme wie das Überpumpen von Grundwasserleitern anzugehen, besteht darin, darauf zu warten, dass sie versiegen, und dann herumzulaufen und zu versuchen, einen Schuldigen zu finden. Es wäre besser, das Problem anzugehen, bevor es kritisch wird. Vielleicht wird dieser Bericht von Virginia Tech und USGS eine Diskussion darüber anstoßen, wie das Problem rechtzeitig und vernünftig angegangen werden kann – Betonung auf vielleicht.