芝加哥地面缓慢“沉降”

一项最新研究指出，美国人口稠密的城市芝加哥正经历着一个缓慢但持续的地面下沉过程。研究人员警示，这种地面沉降现象不仅可能增加城市面临的洪涝灾害风险，还可能对城市的基础设施造成潜在的结构性损害。该研究分析了美国28个最具人口的城市，发现近乎全部（98%）的芝加哥城市区域都受到了不同程度的地面下沉影响。

研究揭示城市地面沉降的严峻程度

这项于5月8日发表在国际学术期刊《Nature Cities》上的研究，深入分析了美国28个最大城市在2015年至2021年间的地面变化情况。研究结果显示，其中25个城市都呈现出地面下沉的趋势。值得关注的是，芝加哥是9个地面下沉速率超过每年2毫米的城市之一。研究进一步指出，芝加哥全市约98%的区域都不同程度地受到了地面沉降的影响。更为令人担忧的是，研究表明，在全球气候变化的大背景下，芝加哥的地面下沉趋势可能会进一步加剧。

地面沉降的潜在诱因：地下水过度抽取与城市扩张

研究人员通过分析认为，包括芝加哥在内的多个城市地面下沉的主要原因与地下水的抽取以及城市的持续扩张密切相关。长期且过量的地下水抽取会导致地层孔隙压力减小，进而引发地面塌陷。与此同时，城市扩张增加了地面的整体负荷，尤其是在软土地基上建设的大型建筑物，会进一步加剧地面沉降的问题。研究人员还强调，随着气候变化的日益严峻，地下水资源的短缺问题可能会更加突出，而持续的城市化进程也将进一步复杂化地面沉降的挑战。

应对之策：精细化城市规划与监测预警

为有效应对地面沉降可能带来的风险，研究人员向芝加哥市政府及其他面临类似问题的城市提出了建议。他们强调，城市需要采取更加精细化的城市规划策略，精确识别出地面沉降的高风险区域，并避免在这些区域进行大规模的重建或过度抽取地下水资源。此外，研究还建议加强对地面下沉问题的长期监测，建立完善的监测网络和数据分析系统，以便及时发现和评估地面沉降的变化趋势，并采取适当的预防措施，从而最大限度地减少地面沉降对城市基础设施造成的长期损害。

“城市热岛效应”与地面沉降的潜在关联

值得注意的是，这项研究并非首次指出芝加哥面临的地面下沉问题。早在2023年，西北大学的一项独立研究就揭示了芝加哥市中心（Loop）区域的建筑物正在因过度辐射热量而导致地面下沉。该研究人员发现，城市中心地表的温度显著高于地下土壤的温度，例如市中心地下的温度比格兰特公园下方的温度高出高达10摄氏度。这种显著的温差导致了地面的热胀冷缩，进而引发地面变形。考虑到芝加哥的土壤主要由粘土构成，而粘土在温度升高时容易发生收缩，这种“城市热岛效应”可能会进一步加剧芝加哥的地面下沉现象。

专家建议：为建筑物增设隔热层以减缓沉降

针对这种由城市热量辐射引发的潜在地面变形问题，西北大学的研究人员建议在新建以及现有的建筑物中安装有效的热隔离层。这一措施旨在减少建筑物向周围土壤传递的热量，从而降低温度变化对建筑结构及其下方地面的影响。专家认为，通过为建筑物“降温”，可以有效地缓解因热量引起的地面沉降，并有助于保护城市的基础设施免受进一步的损害。

随着城市扩张的持续进行以及气候变化影响的日益加剧，芝加哥以及其他面临类似地质条件的城市，其地面下沉问题很可能会变得更加严峻。为了切实保护城市的基础设施，并有效减少未来可能出现的洪涝风险和结构性损害，政府部门和相关机构必须尽早采取积极的措施，实施科学有效的城市规划和环境管理策略，对地面沉降进行持续监测和预警，并采取相应的工程措施加以应对。