Đất xung quanh Hoa Kỳ đang chìm xuống.

David Bekaert, nhà khoa học của NASA, người đã phân tích tình trạng sụt lún đất ở Hoa Kỳ và trên toàn thế giới…

Bekaert cho biết, một số hiện tượng sụt lún đất có liên quan đến các quá trình tự nhiên diễn ra sâu trong thời gian dài, chẳng hạn như phản ứng với hoạt động kiến ​​tạo mảng hoặc sự rút lui của các sông băng từ Kỷ Băng hà cuối cùng. Các vụ chìm khác có liên quan đến hoạt động của con người, bao gồm khai thác dầu, nước hoặc khoáng chất từ ​​dưới lòng đất. Ở các thành phố, các tòa nhà cũng có thể tăng thêm trọng lượng và đẩy đất xuống.

Nhiều nơi sụt lún nhanh nhất trên thế giới xuất hiện ở các khu vực đông dân cư ở Đông Nam Á phần lớn là do khai thác nước ngầm, nhưng Hoa Kỳ cũng phải đối mặt với tình trạng sụt lún đất nghiêm trọng. Ở đó, bạn có thể không nhận thấy đất bồi xung quanh mình trong cuộc sống hàng ngày, nhưng các nhà khoa học phát hiện ra rằng nhiều nơi đang chìm nhanh hơn mực nước biển toàn cầu đang dâng lên — làm tăng nguy cơ lũ lụt ở các thành phố ven biển. (Mực nước biển đang tăng với tốc độ trung bình toàn cầu khoảng 3,4 mm , hay 0,13 inch, mỗi năm.)

Các khu vực có mức sụt lún đất cao nhất ở Hoa Kỳ chủ yếu nằm dọc theo Bờ biển phía Đông và Vùng Vịnh, nhưng ở đây chúng tôi đã chọn một vài điểm nóng trên khắp đất nước.

Bờ Vịnh: Houston

Bờ Vịnh phía tây đang trải qua một số tốc độ sụt lún đất nhanh nhất ở Hoa Kỳ.

Phân tích tốc độ sụt lún đất ở các thành phố lớn ven biển, Bekaert và các đồng nghiệp của ông nhận thấy Houston có tốc độ sụt lún đỉnh điểm nhanh nhất — khoảng 17 mm mỗi năm từ năm 2014 đến năm 2020 — tại Hoa Kỳ. Một nghiên cứu khác cho thấy một số khu vực của Houston đã bị mất độ cao hơn 3 mét ở một số khu vực nhất định kể từ năm 1917.

Sụt lún đất như vậy có thể làm trầm trọng thêm thiệt hại trong các sự kiện thời tiết khắc nghiệt. Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng phần lớn các khu vực bị ngập lụt trong cơn bão Harvey năm 2017 có tỷ lệ sụt lún tương đối cao .

Sụt lún đất ở khu vực Houston-Galveston phần lớn là do rút nước ngầm. Theo Cơ quan Khảo sát Địa chất Hoa Kỳ , việc loại bỏ nước khỏi bùn và đất sét hạt mịn dưới lòng đất sẽ nén tầng chứa nước và hạ thấp bề mặt đất. Một số khu vực có tỷ lệ sụt lún đất cao do trữ lượng dầu mỏ và khí đốt tự nhiên tại địa phương bị thu hồi .

Một phần nhỏ của sụt lún đất có thể được quy cho sự di chuyển đứt gãy trong khu vực.

Bờ Vịnh: New Orleans

Dữ liệu trước đây từ năm 2009 đến năm 2012 cho thấy tỷ lệ sụt lún cao nhất dọc theo sông Mississippi gần các khu công nghiệp ở Norco và Michoud — bị lún tới 2 inch (50 mm) mỗi năm. Ở phía đông của Norco, Đập tràn Bonnet Carré, nhằm giảm nguy cơ lũ lụt cho New Orleans, đã bị chìm tới 1,6 inch sau một năm so với công trình.

NASA đã báo cáo một đóng góp chính là bơm nước ngầm. Theo thành phố New Orleans , sụt lún sâu hơn dưới lòng đất cũng là do sự dịch chuyển của các đứt gãy .

Trong khi Houston và New Orleans là những địa điểm sụt lún đáng chú ý, những nơi khác ở vùng Vịnh cũng có tỷ lệ cao. Ở một khu vực rộng lớn phía bắc Vịnh Tampa, tốc độ sụt lún đã được ghi nhận lên tới 6 mm mỗi năm, cao gấp đôi so với mực nước biển dâng toàn cầu, từ năm 2015 đến năm 2020 do hoạt động bơm nước ngầm. Khu vực Vịnh Tampa cũng tương đối bằng phẳng, có nghĩa là nước biển dâng cao có thể lấn át những khu vực rộng lớn ở vùng trũng thấp.

Bờ biển phía Đông: Thành phố New York

Với hơn 8 triệu dân, thành phố New York là thành phố đông dân nhất nước Mỹ. Nó cũng đang chìm trung bình khoảng 1 đến 2 mm mỗi năm. Những người sống ở các thành phố đang sụt lún như thế này có thể thấy mực nước biển dâng cao hơn — tốc độ nhanh hơn tới bốn lần — so với các khu vực ổn định hơn.

Matt Wei, nhà địa vật lý tại Đại học Rhode Island, cho biết: “Nếu bây giờ nước dâng lên và đất của bạn sụt xuống, thì nhà của bạn sẽ bị ngập lụt. “Đó là vấn đề.”

Wei cho biết phần lớn tình trạng sụt lún đất của thành phố là phản ứng đối với sự rút lui của băng hà sau Kỷ băng hà gần đây nhất. Trong Kỷ băng hà cuối cùng, các tảng băng đè nặng lên đất liền và khiến lớp vỏ bên dưới những nơi như Canada và đông bắc Hoa Kỳ bị giãn ra và chùng xuống. Tuy nhiên, những nơi ở ngoại vi của những khu vực chùng xuống đó, chẳng hạn như xung quanh New York và Vịnh Chesapeake, đã phình lên. Khi các tảng băng bắt đầu rút lui khoảng 12.000 năm trước, những khu vực chảy xệ bắt đầu nổi lên trở lại trong khi những khu vực phình ra đang lắng xuống.

Wei nói hãy nghĩ về nó như một quả bóng bay. Nếu bạn ấn xuống một quả bóng bay, phần gần tay bạn sẽ đi xuống trong khi những phần khác ở xa hơn sẽ đi lên. Sau khi bạn bỏ tay ra, quả bóng bay sẽ cố gắng bật trở lại hình dạng ban đầu, khiến một số phần nâng lên và một số phần khác hạ xuống. Ông cho biết quá trình tương tự diễn ra trên Trái đất ngoại trừ “quy mô lớn hơn nhiều và tốc độ cũng chậm hơn nhiều”.

Wei cho biết phần lớn tình trạng sụt lún đất ở Thành phố New York phù hợp với những gì các nhà nghiên cứu dự đoán từ sự phục hồi băng giá này. Tuy nhiên, một số khu vực của thành phố cho thấy tỷ lệ sụt lún cao hơn dự kiến. Trong một nghiên cứu mới, Wei và các đồng nghiệp của ông đã phát hiện ra rằng trọng lượng của các tòa nhà xung quanh Thành phố New York đang thực sự đẩy đất ở một số khu vực xuống, góp phần làm lún thêm đất. Trong khi tỷ lệ trung bình trong thành phố là 1 đến 2 mm mỗi năm, một số khu vực đang trải qua khoảng 4,5 mm mỗi năm.

“Thành phố New York đang chìm không phải vì sức nặng của các tòa nhà. Chủ yếu là do sự phục hồi của sông băng,” Wei nói. “Nhưng có những nơi cho thấy trọng lượng của các tòa nhà có thể [đã] góp phần vào tốc độ tăng tốc.”

Trung Đại Tây Dương: Norfolk

Norfolk có tỷ lệ mực nước biển dâng cao nhất ở Bờ Đông . Sụt lún đất đóng một phần không nhỏ. Khu vực Hampton Roads của Virginia đang chìm nhanh gấp đôi so với mực nước dâng. Trong một nghiên cứu từ năm 2020 , Bekaert và các đồng nghiệp của ông nhận thấy Norfolk và Bãi biển Virginia đang chìm với tốc độ hơn 3,5 mm mỗi năm, với một số khu vực chìm chậm hơn hoặc nhanh hơn.

Giống như Thành phố New York, một phần của Trung Đại Tây Dương cũng bị ảnh hưởng bởi sự phục hồi của băng hà. Norfolk cũng đang bị sụt lún do một thiên thạch đã tạo ra một lỗ hổng hàng triệu năm trước. Bụi bẩn mềm hơn xâm nhập vào miệng núi lửa và từ đó bị nén lại và dịch chuyển xuống dưới, gây ra hiện tượng chìm xuống đất xung quanh miệng núi lửa.

Việc rút nước ngầm cũng đang làm trầm trọng thêm tỷ lệ ở cấp địa phương. Bekaert cho biết trong lịch sử, các nhà máy giấy ở Norfolk đã sản xuất rất nhiều, nhưng hoạt động đã ngừng lại do các quy định mới. Thành phố đang thử nghiệm một dự án mới sẽ khôi phục nước trong tầng ngậm nước và đảo ngược quá trình bơm dài hạn.

Norfolk có thể nổi bật ở Bờ Đông, nhưng nhiều khu vực dọc theo bờ biển cũng đang phải chống chọi với tốc độ sụt lún và mực nước biển dâng cao. Vịnh Chesapeake đã trải qua mực nước biển dâng khoảng 4,6 mm mỗi năm, trầm trọng hơn do sụt lún đất.

Bờ biển phía Tây: Thung lũng Trung tâm của California

Sụt lún dọc Bờ biển phía Tây tương đối nhỏ so với Bờ biển phía Đông, nhưng điều đó không có nghĩa là sụt lún đất không phải là vấn đề.

Ở Tây Bắc Thái Bình Dương, Bekaert cho biết động lực chính ở quy mô rộng hơn là hoạt động của mảng kiến ​​tạo, trong đó một mảng đang hút chìm hoặc nằm bên dưới một mảng khác. Anh ấy nói, tùy thuộc vào vị trí của bạn, bạn có thể trải nghiệm sự nâng lên hoặc sụt lún dần dần. Khi bạn di chuyển xa hơn xuống bờ biển, các mảng bắt đầu di chuyển cạnh nhau, điều này không tạo ra nhiều chuyển động thẳng đứng. Thay vào đó, các quá trình do con người gây ra sẽ tiếp quản.

Nhìn chung, dữ liệu dọc theo bờ biển phía tây cho thấy tốc độ hầu hết dưới 3 milimét mỗi năm , ngoại trừ các khu vực gần như San Diego, nơi đã trải qua một lượng lớn chìm do con người gây ra.

Xa hơn trong đất liền ở Thung lũng Trung tâm của California, việc bơm nước ngầm quá mức cho nông nghiệp đã khiến đất bị sụt lún đáng kể. Kể từ những năm 1920, các phần của Thung lũng San Joaquin đã bị lún tới 8,5 mét. Việc bơm nước ngầm thậm chí còn trở nên khó khăn hơn trong thời gian hạn hán, làm trầm trọng thêm vấn đề sụt lún. Dữ liệu từ năm 2015 cho thấy một số điểm sụt lún với tốc độ cao tới 600 mm (2 feet) mỗi năm.

Bekaert nói: “Có thể có những điểm nóng trong các thành phố, nơi bạn thấy tỷ lệ sụt lún khác nhau. “Thông thường, chúng có liên quan đến dấu ấn do con người gây ra tại địa phương đang diễn ra .”