Bodensenkung in 28 US-Städten betrifft Millionen Menschen

Denken Sie an eine Großstadt in den Vereinigten Staaten. Gut möglich, dass ihr Boden langsam absinkt.

Eine neue Untersuchung mit Satellitenradar liefert nun Hinweise darauf, dass alle 28 bevölkerungsreichsten Städte des Landes in unterschiedlichem Ausmaß unter den Folgen von Verstädterung, Dürre oder steigendem Meeresspiegel nachgeben.

In jeder untersuchten Stadt sank zwischen 2015 und 2021 mindestens 20 Prozent der urbanen Fläche zumindest geringfügig ab. Darüber hinaus scheinen in 25 der 28 Großstädte mindestens 65 Prozent des Bodens zu sinken.

Von den Küsten bis ins Landesinnere leben nach Schätzungen der Forschenden in diesen absinkenden Stadtregionen fast 34 Millionen Menschen – rund 12 Prozent der gesamten US-Bevölkerung.

Den Städten droht zwar kein unmittelbarer Einsturz, doch die Abwärtstrends sind besorgniserregend und müssen angegangen werden.

Bodensenkung in den größten US-Städten

„Bodensenkung ist im Vergleich zum globalen Meeresspiegelanstieg ein heimtückisches, stark lokal begrenztes und häufig übersehenes Problem, doch sie ist ein wesentlicher Grund dafür, warum die Wasserstände in vielen Teilen der östlichen USA steigen“, sagte der Geophysiker Leonard Ohenhen im Jahr 2024.

Ohenhen untersucht seit dem vergangenen Jahr die Raten der Bodensenkung in den USA. In einer neuen Studie zeigt er gemeinsam mit seinem Team, dass zu den urbanen Gebieten, deren Fläche zu 98 Prozent oder mehr absinkt, Chicago, Dallas, Columbus, Detroit, Fort Worth, Denver, New York, Indianapolis, Houston und Charlotte gehören.

Besonders hohe Absinkraten von mehr als 2 Millimetern pro Jahr wurden unterdessen in New York, Chicago, Houston, Dallas, Fort Worth, Columbia, Seattle und Denver festgestellt.

Laut der neuen Studie verzeichnen texanische Städte wie Fort Worth, Dallas und Houston einige der schnellsten Bodensenkungsraten des Landes: Im Durchschnitt liegen sie bei mehr als 4 mm pro Jahr.

In den meisten anderen Städten beschränken sich Bereiche, in denen der Boden schneller als 5 mm jährlich absinkt, auf örtlich begrenzte Zonen – etwa auf Treasure Island in San Francisco und Gebiete rund um den Islais Creek.

Fachleute sind sich im Allgemeinen einig, dass Bodensenkungsraten von mehr als 5 mm pro Jahr für Städte ein erhebliches Problem darstellen. Doch auch bei geringeren Raten besteht das Risiko von Schäden an der Infrastruktur, insbesondere wenn der Boden nicht in allen Stadtteilen gleichmäßig absinkt.

Wie in New York, Las Vegas und Washington, D.C. kann dies zu Rissen und Instabilität bei Straßen, Gebäuden und Brücken führen. Sackt der Untergrund weit genug ab, steigt außerdem die Gefahr von Überschwemmungen.

Risiken für Gebäude und Infrastruktur

Die Autorinnen und Autoren der aktuellen Studie, die an verschiedenen Institutionen in den USA tätig sind, schätzen, dass sich in großen amerikanischen Städten derzeit mehr als 29.000 Gebäude in Gebieten mit hohem oder sehr hohem Schadensrisiko befinden.

„Die schleichende Natur dieses Risikos bedeutet, dass Infrastruktur im Laufe der Zeit unbemerkt beeinträchtigt werden kann, wobei Schäden erst sichtbar werden, wenn sie schwerwiegend oder möglicherweise katastrophal sind“, erklärt der Geophysiker Manoochehr Shirzaei von Virginia Tech.

„Dieses Risiko verschärft sich häufig in schnell wachsenden urbanen Zentren.“

Houston ist von allen 28 per Satellit untersuchten US-Städten die am schnellsten absinkende. Etwas mehr als 40 Prozent seiner Fläche senken sich um mehr als 5 mm pro Jahr ab, vor allem wegen der langfristigen Förderung von Grundwasser sowie der Erdöl- und Erdgasgewinnung; 12 Prozent sinken sogar schneller als 10 mm pro Jahr.

In ihren Modellen stellten die Forschenden einen starken Zusammenhang zwischen der vertikalen Verformung von Städten wie Houston und den jüngsten Veränderungen des Grundwasserspiegels fest.

Maßnahmen gegen die Bodensenkung

Dies deutet darauf hin, dass Städte das Absinken ihres Bodens möglicherweise verlangsamen könnten, wenn sie die Grundwasserentnahme verringern. Die passende Lösung ist jedoch für jede Stadt komplex und hängt von ihrer Größe, ihrer Geologie und den jeweiligen Bedrohungen ab.

Für Küstenstädte, die mit einem steigenden Meeresspiegel umgehen müssen, könnten Anpassungen beispielsweise Schutz vor eindringendem Salzwasser und Sturmfluten oder einen Rückzug umfassen, schlagen Shirzaei und seine Kolleginnen und Kollegen vor.

Städte wie New Orleans, denen Überschwemmungen drohen, benötigen möglicherweise aufgeschüttetes Gelände oder verbesserte Entwässerungssysteme. Urbane Zentren mit dem Risiko ungleichmäßiger Rissbildung könnten ihre Infrastruktur nachrüsten oder neu gestalten, damit sie sich besser an bewegende Fundamente anpasst.

„Unser langfristiges Ziel ist es, mit dieser Technik alle Küstenlinien der Welt zu kartieren“, sagte Shirzaei im Jahr 2024.

„Wir wissen, dass Planer in mehreren US-Städten unsere Daten bereits nutzen, um unsere Küsten widerstandsfähiger zu machen, und wir möchten, dass Städte auf der ganzen Welt dasselbe tun können.“

Die Studie wurde in Nature Cities veröffentlicht.