说起倾斜的建筑,人们第一个想起的往往都是意大利的比萨斜塔。可是有这么一座城市,城中间的全数建筑几乎都呈现了分歧水平的倾斜。
那就是墨西哥的首都墨西哥城。
今天上场的,就是墨西哥城▼
如统一些沿海城市一样,墨西哥城也遭遇着地面沉降问题,近年来城区部门地域每年下降水平达到惊人的30厘米。比拟之下老是被警告正在沉入海底的水城威尼斯,下降到这个距离,则需要至少20年。
这可真是个问题▼
那么墨西哥的首都为何沉降幅度如斯之大,又怎么样才能走出这个困境呢?
海绵上的城市
墨西哥城位于墨西哥中部,与撒哈拉戈壁统一纬度。这一区域属于热带草原天气,全年分为旱雨两季,雨季的暴雨顺着山脉流标的目的墨西哥谷盆地的中心,形当作湖泊。
墨西哥给人的印象颇为复杂shutterstock
从亚热带戈壁到热带雨林,墨西哥都有
墨西哥城海拔较高,固然在热带,但也相对风凉
(图片:shutterstock@Anton Shahrai)▼
天气适宜也有着充沛的水源,所以墨西哥城周边很早就有人类栖身。美洲原居民中最闻名的一支阿兹特克人就栖居于此,
很久不见了,大师好
(图片:《文明5》)▼
早期的原居民们在那时该地最大的特斯科科湖上一座小岛兴建了城市,这是一座怪异的湖上国都,直到欧洲殖平易近者们来到了这片大陆。征服墨西哥的是西班牙人,他们操纵坚船利炮征服了阿兹特克文明,据有了原居民的地盘和财富,并强制原居民皈依上帝教。
墨西哥谷曾经是一片湖泽
特诺奇蒂特兰则建在湖中岛上
(图片:wikipedia@Sémhur)▼
一座少见的湖上国都
可惜阿兹特克文明的各种怪异性
今天已经根基看不到了
(图片:wikipedia@flickr-Xuan Che)▼
战火中,特斯科科湖上的岛城被夷为平地。随后西班牙人又在这块地上成立起了新的城市,作为美洲大陆新开国家新西班牙的首都,也就是今天的墨西哥城。
从特诺奇蒂特兰到墨西哥城
(图片:wikipedia@Jujomx)▼
跟着新西班牙的成长,墨西哥城城区不竭扩大,原本的小岛不再能承载一个拉美新兴城市对于地盘的要求。于是西班牙人决议扩大这座小岛。
曾经的土著城市则几乎荡然无存
只剩下一些零星陈迹,但文化传承已然隔离
(图片:Andrea Izzotti / Shutterstock)▼
16宿世纪今后,西班牙人将湖面的大部门都填平以用作城市用地,街道和广场取代了堤防和运河,湖水在一次次填土围堵的过程中被逐渐排干。时至今日我们已经看不见本来的特斯科科湖以及其它水系,有的只是一座拥有2000多万生齿的超等拥挤城市。
只看生齿规模的话
墨西哥城无疑是巨无霸,开罗也同样瞩目
(图片:wikipedia-List of largest cities)▼
这样做固然吸纳了巨量的进城生齿,但害处也良多,给城市居平易近糊口的平安带来诸多隐患。首先是洪涝灾难,在湖水被排干之后,因为贫乏湖泊调蓄,暴雨之后雨水和汇聚的溪流涌进城市,让墨西哥城持续数年遭到洪水覆没。
所以墨西哥城仍是保留了一些较小的水域
究竟结果水往低处流,完全硬化路面的成果是灾难性的
(图片:shutterstock@Ulrike Stein)▼
另一个隐患则更为严重,那就是整座城市坐落在不不变的回填土和湖床之上。原有湖床的黏土和后来西班牙人用于填满湖泊的火山泥土都分歧于我们日常平凡脚下踩的地盘,极其松软。
火山泥土有个特征——多孔。雨水会穿过多孔泥土直接进入到地下含水层,丰满的含水层又会支撑起上层的泥土。
墨西哥城的地下布局可以想象当作一个海绵,把水倒进去海绵会吸水膨胀,把水抽出来海绵就会萎缩。
并且墨西哥城地势低洼
这两万万人脚下原本是庞大的湖泊
此刻低洼处仍保留着一些较小水域
(图片:decolonialatlas.wordpress.com)▼
所以一旦墨西哥城的水轮回呈现问题,地下含水层的水量不足以撑起地上的泥土和建筑物,那么整座城市城市下陷,最终有可能沉入地底。
危险并不直接来历于城市的下沉,若是整座城市以不异的速度整体标的目的下移动并不会发生什么,但含水层不法则的外形导致在缺水的时辰城市下沉也是东一块西一块。在这个过程中地下管道会被粉碎,地上的布局体被纵标的目的扯破,严重威胁人们的平安。
干牵萝补屋的中美洲
尽管墨西哥城的地下布局如斯不不变,可是只要含水层有足够的水,就能支撑起地面日益扩大的忙碌城市。一座成立在湖床之上的城市看起来似乎并不会存在缺水的问题。
按说雨季的降水量这么猛
应该不存在缺水问题?其实也未必
(图片:wikipedia@Jujomx)▼
然而天气转变和人类活动身分,配合改变了中美洲的生态布局。
墨西哥大部门地域属于热带草原天气,全年分为旱雨两季,降水多呈现于雨季。全球变暖所造当作的极端天气现象让墨西哥雨季的降水变得越来越暴烈,同时雨季变得更短,而干旱的旱季被拉长,而且旱季降水更为稀少。
这导致雨季多余的降水在渗入到含水层之前就流掉失落了,而旱季弥补地下水的降水不敷充沛,墨西哥的地下水位逐渐下降。
尤其是墨西哥湾飓风来时
这里可是热带海,大规模降水会半斤八两狠恶
(图片:NASA)▼
与逐渐下降的地下水位同时发生的,是生齿逐渐上升。
20宿世纪初,墨西哥全国生齿才仅有约1400万,而今天仅仅首都墨西哥城的生齿就跨越了2200万。和拉美其他国度一样,当作千上万的移平易近从全国各地涌进首都寻找机遇,让这座城市从1950年的约80平方公里成长到今天的7770平方公里。
从1910到1990,墨西哥城的快速扩张
(图片:wikipedia)▼
城市在整个山谷铺展而开,几乎抹去了原始湖泊所有残剩的陈迹。
现今墨西哥城城市区生齿排名宿世界前列,狭小有限的地盘艰难承载着复杂首都的运转。我们可以以同样生齿密集的日本东京城市区作为比力。
同样堆积了本国接近四分之一生齿的东京
(图片:taihern / Shutterstock)▼
东京处于亚热带季风天气区,又是岛国海岸,降水丰沛。即使是这样优胜的先天前提,它也曾经因为无度开采地下水而导致地面沉降,并在1968年达到颠峰。这一年整个东京市平均下降了24厘米,该市的地下水抽取量也达到天天150万立方米。后来东京当局出台了限制抽水的法案,将沉降速度降至每年低于1厘米。
关东浩繁河道流入东京湾
且同样会受到台风的影响,洪水也是有的
但水量大,不暗示城市能留住水以防止沉降
(图片:dreamnikon/ Shutterstock)▼
但墨西哥城显然无法做到遏制抽取地下水,它的地表河道和浅层地下水无法知足城市运转的需求,还要从远处水库和更深层的地下索取更多水源。
其实说起墨西哥城的取水管道,本地人城市出格高傲,认为这是现代水力工程的古迹之一。那边从城外标的目的城中间输送水的管道总长度跨越了12000公里,城郊供居平易近饮用和提取的水井深度遍及跨越了300米。
况且,这座城市的当作长还远没有止步
城市的鸿沟还在扩展,水源地也要扩展到更远更深
(图片:John Dorton/ Shutterstock)▼
抽取和输送这些水资本所需要的耗损的能量是庞大的,更令人肉痛的是这座原本就干牵萝补屋的城市道临着不成避免的水源华侈。因为地面的不平均沉降,一些埋于地下的运水管道受到挤压而破损,这些管道往往不克不及获得实时的维修,导致40%的水在被输送的过程中跑冒滴漏。
这就形当作了一个恶性轮回:因为缺水而从地下深处取水,掏出来的水因为地面沉降的原因,一部门不克不及获得操纵就被蒸发流掉失落了,人们只能继续标的目的更深的地下索取水资本,导致地面沉降愈发严重。
墨西哥城市当局为了包管城市的水源供给,已经投入了大量资金,不外城市居平易近用水并没有获得有用保障,仍有20%的居平易近家中不克不及做到打开水龙头就有水。他们只能常年把水龙头打开着,来迎接那一周可能仅有1个小时的供水时候。
这座大首都也同样存在着大片穷户区
分歧阶层在用水待赶上天然也分歧
但即便如斯,日子可能也比在农村要强得多
(图片:Ulrike Stein / Shutterstock)▼
因为污染,水龙头的水不克不及直接喝,更多的人选择集资租用卡车输送饮用水。在墨西哥城,天天约有500辆往返于市郊和城区的运水卡车承载着郊区深井打出的饮用水,用奔波来缓解这座城市的干牵萝补屋。
填补扯破的伤口
上个宿世纪整个墨西哥城下沉了9米,这个宿世纪的头20年继续以平均每年6厘米的速度标的目的下“沉没”。然而“平均”是一个有利诱性的词汇,事实上在有些街区,一年的沉降能达到30厘米。
不成节制的地面沉降让建筑陷入了危险之中,市中间的数百座教堂和平易近宅因为地面塌陷而被废置或者拆除;墨西哥城的地铁二号线因为地面不法则沉降导致轨道也变得上下升沉。
危
(图片:erlucho / Shutterstock)▼
最较着的证据仍是墨西哥立国的标记——自力纪念碑。
作为宿世界上最高的纪念碑,它耸立在市中间坦荡林荫大道的转盘中心,建筑顶端镀金的天使俯视着身下的车流,她是墨西哥人的骄傲。
纪念墨西哥自力战争100周年的自力天使纪念碑
墨西哥城最知名的地标之一
(图片:Aberu.Go / Shutterstock)▼
那时的墨西哥总统在1910年为它剪彩时,纪念碑基座仅有9层台阶,但跟着这片区域地面的严重沉降,最终必需在基座上增添14个大台阶,以使纪念碑仍与街道毗连。
新加阶梯的高度也就是这片区域地面下沉的高度了
(图片:ItzaVU / Shutterstock)▼
现现在地面沉降已经对墨西哥城市平易近的生命财富平安发生了威胁,首都最拥挤的街区“伊斯塔帕拉帕”,一条街栖身了约200万人,同样也是城市里缺水现象最严重的街区。之前还有新闻报道称白日这条街上的道路路面俄然开裂,一名少年失慎跌入庞大的裂痕中丧生。
可今朝墨西哥城的生齿还在以每年35万的数目增添。据滑铁卢大学的地质学家艾伦·摩根(Alan Morgan)研究,首都周边地域地下水位每年下降约3英尺,因为降水率低于蒸发率这种下降是不成逆的,若是今朝的地下水年抽取量不变的话,估计50年之内首都的地下浅层含水层将被完全抽暇。
到那时墨西哥城无疑会更糟,整个城市的建筑根本、水井、街道和下水道系统都将遭到分歧水平的粉碎,城市也可能是以瘫痪。
它带来的独一“益处”,或许是缔造了一批就业岗亭——此刻墨西哥城专门有一批工人步队负责填补因为地面沉降导致建筑物开裂呈现的裂痕,据统计,维修队员们每年大要能堵上40000条裂痕。
在湖中小岛成立城市的时辰,或许连阿兹特克最好的先觉也不会想到,此刻的首城市在那时水面下方的2米处。这样干牵萝补屋、拥挤、肮脏的下沉城市,在极端天气日益严重的当下布满了危机,说不定哪一天一场暴雨就会让它恢复当作欧洲殖平易近者来之前的样子。
中美洲式赛博朋克,在这里就能看到全貌。
参考文献:
1.https://www.nytimes.com/interactive/2017/02/17/world/americas/mexico-city-sinking.html
2.https://qz.com/1281506/solving-mexico-citys-cataclysmic-cycle-of-drowning-drying-and-sinking/
3.https://faculty.washington.edu/jwh/207mexic.htm
*本文内容为作者供给,不代表地球常识局立场
封面图片:Suriel Ramzal / Shutterstock
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