Jednostavno rečeno
Tlo na kojem su izgrađeni mnogi veliki gradovi polako tone, a stanovnici to često ne primjećuju. Jedan od glavnih razloga je prekomjerno crpljenje podzemne vode. Iako se šteta s vremenom može povećavati, iskustva nekih gradova pokazuju da se dalje tonjenje može zaustaviti boljim upravljanjem vodom.
Grad može djelovati nepomično dok svakodnevno prolazite njegovim ulicama. Ipak, tlo ispod zgrada i cesta može se polako spuštati, a da stanovnici to ne primijete. Satelitska mjerenja pokazuju da se to ne događa samo na jednom neobičnom mjestu ili u jednom gradu: riječ je o širokoj pojavi koja se javlja na različitim kontinentima, a njene posljedice s vremenom postaju sve ozbiljnije. U gradovima poput New Orleansa, Mexico Cityja, Jakarte i Rima zabilježeno je spuštanje tla koje na pojedinim mjestima može iznositi nekoliko inča godišnje.
Veliko istraživanje donosi globalnu sliku
Istraživanje objavljeno u časopisu Nature Cities prikazalo je razmjere ove pojave na širokom području. Naučnici su analizirali radarske podatke koje su sateliti prikupljali od 2014. do 2023. godine. U istraživanje je uključeno 465 urbanih područja, a svako od njih ima više od milion stanovnika. Umjesto da za svaki grad izračunaju samo jedan prosjek, istraživači su proučavali i manje površine, otprilike veličine prostora na kojem se nalazi nekoliko kuća. Tako su mogli uočiti razlike između pojedinih dijelova istog grada.
Među istraživačima koji su učestvovali u radu bio je Lijun Wang, a studija je objavljena na internetu 12. oktobra 2026. godine. Rezultati pokazuju da je spuštanje tla problem koji pogađa gradove širom svijeta, a ne samo nekoliko pojedinačnih mjesta. Posebno je značajno to što gotovo polovina gradova obuhvaćenih analizom ranije nije bila uključena u satelitska radarska istraživanja ove pojave. Dakle, istraživanje nije samo proširilo saznanja o već poznatim područjima nego je donijelo i prva mjerenja za mjesta koja su dosad bila izvan obuhvata istraživanja.
Spuštanje tla bilo je izraženije u jugoistočnoj, zapadnoj i centralnoj Aziji, kao i u Sjevernoj Americi. Zabilježeno je i u Južnoj Americi i Africi, iako se u tim područjima dosad nije provodilo jednako mnogo istraživanja. Zato se manji broj zabilježenih slučajeva u nekim regijama ne može tumačiti kao dokaz da se tamo tlo ne spušta. Moguće je da za ta područja jednostavno nema dovoljno mjerenja.
Kako radar otkriva kretanje koje ne možemo vidjeti?
Sateliti snimaju radarske slike istog područja u različito vrijeme, a naučnici zatim porede signale koji se odbijaju od Zemljine površine. Ako se visina tla promijeni, čak i sasvim neznatno, mijenja se vrijeme koje je signalu potrebno da stigne do površine i vrati se. Ponavljanjem mjerenja i poređenjem rezultata moguće je procijeniti koliko se tlo postepeno pomjerilo. Ovakav pristup otkriva promjene od svega nekoliko milimetara: razlika od približno 1/25 inča može se vidjeti u vremenu povratka signala.
Ova metoda je korisna jer omogućava praćenje velikih urbanih područja uz dovoljno detalja da se uoče razlike između gradskih četvrti. Prosjek za cijeli grad mogao bi sakriti dio koji tone brže od okolnih područja ili područje koje se ne pomjera istom brzinom kao susjedne četvrti. Roland Bürgmann, geofizičar na University of California, Berkeley, opisao je ovaj rad kao jedno od najobuhvatnijih i najdosljednijih istraživanja spuštanja tla u gradovima. Nije učestvovao u izradi studije, ali njegov komentar ukazuje na važnost objedinjavanja mjerenja u globalnu sliku.
Sama radarska slika ne pokazuje da se tlo na svim mjestima spušta iz istih razloga. Ona otkriva gdje i kako se površina pomjera, ali za razumijevanje uzroka potrebno je uzeti u obzir lokalne okolnosti, poput vrste tla i načina korištenja vode. Upravo zato je korisno povezati satelitska mjerenja s lokalnim podacima: prva pokazuju obim i raspored pojave, a druga pomažu da se utvrdi šta je uzrokuje.
Podzemne vode pod pritiskom gradova
U gradovima se tlo može spuštati iz više razloga. U New Yorku, na primjer, težina zgrada može pritiskati meko tlo ispod njih. Ipak, prema studiji i stručnjacima koji su komentarisali njene rezultate, najčešći uzrok je crpljenje podzemne vode. Vodu iz tla izvlače komunalne službe, industrijska postrojenja i drugi korisnici koji se oslanjaju na pumpe.
Podzemnu vodu možemo zamisliti kao dio sistema koji podupire zrnca tla i ispunjava prostor između njih, slično zraku unutar jastuka. Kada se voda ispumpava, mijenjaju se uslovi u slojevima tla koji su je sadržavali. Ti slojevi mogu se postepeno sabijati, zbog čega se spušta i površina tla. To se ne mora dogoditi odjednom niti kao nagla promjena koju je moguće vidjeti u trenutku. Često je riječ o polaganom procesu koji se otkriva tek ponovljenim mjerenjima, prije nego što njegove posljedice postanu vidljiva šteta.
Zato nije važna samo količina vode koja je gradu potrebna tokom jednog dana nego i to odakle ona dolazi i kako će se njena dostupnost osiguravati u budućnosti. Ako se domaćinstva, javne službe i industrija oslanjaju na vodu koja se crpi ispod grada, stalna potražnja može postati dodatno opterećenje za tlo. Primjer New Yorka pokazuje da i težina izgrađenog grada može imati ulogu, ali uzroke treba razmatrati za svaki grad posebno. Ne postoji jedno objašnjenje koje odgovara svim slučajevima spuštanja tla u svijetu.
Najveći rizik krije se u nejednakom spuštanju
Može se činiti da je ravnomjerno spuštanje cijelog grada manje opasno od situacije u kojoj se različiti dijelovi spuštaju različitom brzinom. Prema Bürgmannu, ako se cijela gradska površina ravnomjerno spusti za oko jedan inč, to ne mora nužno predstavljati veliki problem. Ali kada se jedna četvrt spušta brže od obližnje, nastaju razlike u visini, a zgrade i druga infrastruktura izložene su nejednakim opterećenjima. Zato nije dovoljno znati koliko se grad ukupno spustio; važno je i gdje se to događa te koliko se brzina spuštanja razlikuje od mjesta do mjesta.
Kako se pritisak povećava, temelji zgrada mogu popucati, cijevi kanalizacije se mogu oštetiti, a sistemi metroa pretrpjeti štetu. Promjena visine tla može dodatno pogoršati i probleme s poplavama, jer se u nižim četvrtima voda lakše zadržava. Sve ove posljedice ne moraju se pojaviti istovremeno. Proces može početi neprimjetnim pomjeranjem, a rješavanje problema postaje sve teže kako razlike između dijelova gradske infrastrukture postaju veće.
Jakarta je upečatljiv primjer grada u kojem su se spuštanje tla i poplave isprepleli. Problem je tamo postao toliko ozbiljan da je Indonezija odlučila izgraditi novi glavni grad na Borneu. To ne znači da će svaki ugroženi grad morati biti premješten. Ipak, ovaj primjer pokazuje kako spuštanje tla, kada se spoji s drugim rizicima, može prerasti iz sporog geološkog procesa u veliki izazov za urbanističko planiranje i budućnost grada.
Neki gradovi zaustavili su dalje spuštanje
Kada se slojevi tla jednom sabiju, povratak na prethodnu visinu može biti veoma težak. Wang opisuje spuštanje kao proces koji se vremenom gomila i koji je u velikoj mjeri teško preokrenuti. To, međutim, ne znači da gradovi ne mogu uticati na njegov dalji tok. Moguće je zaustaviti dalje spuštanje, čak i kada se tlo ne može samo vratiti u stanje u kakvom je ranije bilo. Važno je razlikovati zaustavljanje daljeg spuštanja od vraćanja onoga što je već izgubljeno, jer to pomaže u postavljanju realnih ciljeva za gradske politike.
U prošlosti se Tokio suočio sa spuštanjem tla bržim od onoga koje se danas bilježi u mnogim gradovima. Prema Manouchehru Shirzaeiju, geofizičaru na Virginia Techu i jednom od recenzenata studije, grad je uspio zaustaviti dalje pogoršanje problema pravilima kojima se ograničava crpljenje podzemnih voda. Istovremeno je prešao na alternativni izvor, odnosno površinsku vodu. Ovo iskustvo pokazuje da upravljanje potražnjom i izbor izvora vode mogu biti dio rješenja, umjesto da se spuštanje tla prihvati kao nešto na šta se ne može uticati.
U Kini su Peking i obližnji grad Tianjin obustavili crpljenje podzemne vode i zamijenili je površinskom vodom koja se dovodi iz sliva rijeke Jangce. Nakon te promjene spuštanje tla prestalo je u dijelovima tog područja. To ne dokazuje da će preusmjeravanje vode biti prikladno rješenje za svaki grad, ali pokazuje da smanjenje oslanjanja na podzemnu vodu u nekim sredinama može promijeniti smjer problema.
Rano upozorenje daje gradovima priliku za djelovanje
Jedan od izazova kod spuštanja tla jeste to što se ono u početku odvija toliko sporo da ga je teže uočiti nego iznenadne opasnosti, iako se šteta s vremenom može nagomilati. Zato su ponovljene karte i precizna mjerenja veoma važni: pomažu da se otkriju četvrti koje se pomjeraju brže, a omogućavaju i praćenje toga da li uvedene mjere usporavaju ili zaustavljaju proces. Poznavanje razlika među dijelovima grada pomaže i da se veća pažnja usmjeri na područja čija bi infrastruktura mogla biti izloženija pritisku.
Shirzaei smatra da većina mjesta još ima dovoljno vremena da reaguje, ali da je za to potrebno djelovati. Prvi koraci mogu biti utvrđivanje izvora vode od kojih grad zavisi, praćenje promjena tla, preispitivanje pravila o crpljenju i traženje odgovarajućih alternativa gdje god je to moguće. Studija ne nudi jedno rješenje za sve gradove, ali jasnije pokazuje razmjere pojave i ukazuje na to da problem neće nestati ako se mjerenja zanemare.
Podaci za 465 urbanih područja, od kojih svako ima više od milion stanovnika, omogućavaju da se o problemu razgovara na osnovu šireg poređenja, a ne samo lokalnih utisaka. Kada se gradovi iz različitih regija proučavaju na isti način, u periodu od 2014. do 2023. godine, postaje jasnije da spuštanje tla nije ograničeno na jednu geografsku regiju. To što za gotovo polovinu gradova ranije nije bilo istraživanja ne znači da je rizik ograničen na mjesta koja su već bila obuhvaćena mjerenjima.
Zaključak
Satelitska mjerenja pokazuju da spuštanje tla pogađa velike gradove širom svijeta, od New Orleansa, Mexico Cityja, Jakarte i Rima do područja u Aziji, Sjevernoj i Južnoj Americi te Africi. Studija objavljena u časopisu Nature Cities analizirala je podatke za 465 urbanih područja s više od milion stanovnika i pratila kretanje tla od 2014. do 2023. godine. Na nekim mjestima zabilježeno je spuštanje od nekoliko inča godišnje. Posebno je važno to što se dijelovi istog grada mogu spuštati različitim brzinama, čime se povećava rizik od oštećenja zgrada, kanalizacije i metroa, kao i od poplava. Vraćanje tla na raniju visinu može biti veoma teško, ali iskustva Tokija, Pekinga i Tianjina pokazuju da se dalje spuštanje može zaustaviti ograničavanjem crpljenja podzemne vode i prelaskom na druge izvore. Problem se razvija sporo, ali rano otkrivanje daje gradovima stvarnu priliku da djeluju prije nego što se posljedice nagomilaju.