Под ногами 2 миллиардов человек оседает почва из-за откачки воды

Оседание грунта — это не фантастика, а реальная геологическая угроза. Поверхность земли может внезапно или постепенно опускаться, когда из-под нее что-то забирают. Виновниками могут быть землетрясения или вулканы, но чаще всего — человеческая деятельность: добыча полезных ископаемых и, как вы уже догадались, откачка подземных вод.

В городах это превращается в настоящую головную боль: трескаются фундаменты, деформируются дороги и трубопроводы. В какой-то момент это становится прямой угрозой для жизни.

Главный механизм прост, как мир. Мы бурим скважины, чтобы добыть воду для питья и полива полей. Уходящая вода освобождает поры в подземных слоях грунта, и они, как спущенный матрас, сжимаются под тяжестью всего, что сверху. Земля уплотняется и... оседает.

Новое исследование американских ученых четко показало: чем быстрее мы выкачиваем грунтовые воды, тем быстрее проваливается почва. Вывод очевиден: тем, кто управляет водными ресурсами, пора срочно принимать меры. Но осознаем ли мы все масштабы бедствия?

Чтобы оценить угрозу в глобальном масштабе, исследователи использовали методы машинного обучения. Они проанализировали колоссальный массив данных: 46 тысяч сценариев оседания по всему миру, учитывая осадки, состав почвы, рельеф и другие факторы. «Оседание земель — разрушительное явление, — говорят авторы работы, доктора Цимур Давиденко и Пейман Тахмасеби. — Оно вредит инфраструктуре, истощает водоносные горизонты и угрожает людям. Рост населения сыграл здесь роковую роль».

«Мы поняли, что локальных исследований много, а глобальной картины нет, — поясняют ученые. — Наше моделирование впервые дало миру карту скорости проседания. Это инструмент, который должен изменить политику управления подземными водами».

Глобальная карта уходящей из-под ног земли

Итоги анализа заставляют задуматься. Оказалось, что более 6,3 миллиона квадратных километров земной суши (это около 5% ее площади!) проседают со скоростью более 5 мм в год — достаточно, чтобы нанести серьезный ущерб. Из них 231 тыс. кв. км — это городские территории, где живут примерно 2 миллиарда человек. Каждый четвертый житель планеты, по сути, стоит на тонущем корабле.

Модель подтвердила: главный драйвер проседания — откачка грунтовых вод. Влияют и другие факторы: землетрясения, осадки (которые, наоборот, пополняют запасы), толщина осадочных пород и даже средняя летняя температура. Но первопричина — антропогенная.

Что же делать? Ученые предлагают менять сам подход к водопользованию. Необходимо повышать эффективность использования воды, внедрять в сельском хозяйстве технологии, которые экономят каждую каплю. И — постепенно отказываться от масштабной добычи подземных вод, по крайней мере, в густонаселенных районах.

«Дефицит можно восполнить, — считают исследователи, — очисткой сточных вод, сбором дождевой воды, грамотным управлением ливневыми стоками. Можно рассматривать и опреснение, но тут встают вопросы экономической целесообразности».

Антилидером по скорости «погружения» стала Южная Азия. Здесь на 2.2% территории земля уходит вниз быстрее, чем на 5 сантиметров в год! И под этой угрозой живут около 20 миллионов человек. Цифры, согласитесь, заставляют не просто задуматься, а действовать.