La città di New York sta sprofondando sotto il suo stesso peso

Il peso di oltre un milione di edifici della città più popolosa degli Stati Uniti, stimato ora in uno studio che tiene conto della geologia dell’area, contribuendo allo sprofondamento di qualche millimetro all’anno di alcune sue zone, che si somma all’innalzamento del livello del mare
di Meghan Bartels/Scientific American
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Con 8,8 milioni di abitanti a partire dal 2020, New York è di gran lunga la città più popolosa degli Stati Uniti. E la massa degli edifici necessari a sostenere tutti questi residenti – e il lavoro che svolgono – si fa davvero sentire. Una nuova ricerca pubblicata su “Earth’s Future” suggerisce che il peso della città stessa prema sul terreno che occupa e contribuisca al locale innalzamento del livello del mare che aumenta il rischio di inondazioni.

“In termini di preoccupazione per l’innalzamento del livello del mare a livello globale, in genere l’idea della maggior parte delle persone è che il ghiaccio si stia fondendo, e questo cambi il livello del mare”, dice Jacky Austermann, geofisica alla Columbia University, non coinvolta nella nuova ricerca. Ma “è solo una parte del contributo all’innalzamento del livello del mare in un determinato luogo”: lo sprofondamento del terreno, che può avvenire per una serie di ragioni, è un altro fattore importante da considerare. “Se ci si trova sulla linea di costa, sia che il terreno si abbassi o che il livello del mare si alzi, entrambi causano la stessa quantità di inondazioni”, aggiunge Austermann.

Gli scienziati che hanno condotto la nuova ricerca volevano cercare di capire in che modo il peso della città stessa potesse contribuire all’aumento locale del livello del mare – e quello di New York è un bel po’ di peso da studiare. “Tutta questa massa l’abbiamo importata”, spiega l’autore principale Tom Parsons, geofisico dello U.S. Geological Survey. “Nella parte bassa di Manhattan, sembra quasi una catena montuosa che abbiamo costruito lì, quindi tutto questo peso sta anche premendo verso il basso.”

Il primo passo dei ricercatori è analizzare il peso della città, che, ai fini del lavoro, significava quello degli edifici della città: sono 1.084.954 in tutti e cinque i distretti. Parsons e i suoi colleghi hanno mappato la città su una griglia e poi hanno consultato una banca dati che includeva l’area occupata sul terreno e l’altezza totale di ogni edificio della città. Hanno usato i codici di costruzione degli edifici per stimare il peso in ogni quadrato della griglia, ottenendo un totale di 764 miliardi di tonnellate per tutti gli edifici di New York. “Non è un peso assolutamente esatto, ma ci dà un’idea approssimativa della concentrazione di edifici”, spiega Parsons. (Per semplicità, i ricercatori non hanno tenuto conto del peso di strade e marciapiedi.)

Poi i ricercatori hanno mappato la geologia di New York. In alcuni quartieri, come il centro di Manhattan, il substrato roccioso si trova vicino alla superficie e c’è relativamente poco terreno da comprimere. Ciò lo rende meno suscettibile ai cedimenti indotti dal peso. In altre aree, come lungo la costa meridionale di Brooklyn, la città ha ampliato artificialmente la sua superficie ricorrendo al riempimento. Il riempimento artificiale può essere costituito da una varietà di materiali, ma è particolarmente vulnerabile alla pressione di qualsiasi massa sovrastante perché non è compatto come il paesaggio naturale. Altrove, la geologia si trova a metà strada tra questi estremi.

I ricercatori hanno inserito le mappe della distribuzione degli edifici e del tipo di terreno in una serie di modelli progettati per prevedere in che modo i diversi tipi di geologia rispondano alla pressione. I risultati hanno permesso d’individuare le aree in cui il cedimento dovuto al peso della città potrebbe essere particolarmente diffuso.

Infine, hanno esaminato i dati satellitari per verificare l’effettivo sprofondamento della città nell’ultimo decennio e hanno riscontrato un tasso medio di uno o due millimetri all’anno. È importante notare che la subsidenza complessiva comprende altri fattori oltre al peso delle città, per cui il confronto tra i modelli e le osservazioni satellitari mostra solo i punti in cui il peso della città potrebbe rappresentare parte preponderante dello sprofondamento. I ricercatori hanno concluso che nelle aree in cui il peso degli edifici si concentra su terreni meno compatti, è probabile che contribuisca in modo sostanziale alla subsidenza. Lo studio non vuole essere un’analisi definitiva, ma un primo passo per capire come le città di tutto il mondo possano contribuire all’innalzamento del livello del mare che le minaccia. “Come sottolineano gli autori dello studio…, il confronto tra i dati e i modelli è complicato. Ci sono molte cose che non capiamo”, afferma Austermann, aggiungendo che lo studio fornisce essenzialmente una stima approssimativa della subsidenza dovuta al peso delle città, più che un calcolo esatto.

Un’altra limitazione dello studio è che gli scienziati non sono stati in grado di simulare lo sviluppo della città nel corso di 400 anni, in modo da poter capire e prevedere come il suo peso, e quindi l’eventuale sprofondamento, potrebbe verificarsi negli anni a venire.

“Il modello riguarda il cedimento complessivo da un carico iniziale di tutti gli edifici come se fossero stati in qualche modo costruiti nello stesso momento, apparendo magicamente su un terreno o una roccia non compressi simultaneamente”, sottolinea Cathleen Jones, del Jet Propulsion Laboratory (JPL) della NASA. Jones non è stata coinvolta nella nuova ricerca, anche se è specializzata nell’uso di dati satellitari per studiare la subsidenza e altri tipi di deformazione del terreno. “Naturalmente gli edifici sono stati costruiti in tempi diversi, quindi quella parte del modello non è realistica”, afferma Jones, aggiungendo che questa è la sua opinione personale, non quella della NASA o del JPL.

Anche se la nuova ricerca ha preso in esame solo la città di New York, lo studio è un importante promemoria dei problemi che si stanno verificando nelle città costiere di tutto il mondo. Già oggi circa il 40 per cento delle persone nel mondo vive nel raggio di 100 chilometri dalle coste ed entro il 2050 si prevede che quasi il 70 per cento vivrà in una città. Questa combinazione significa che le città già vulnerabili all’innalzamento del livello del mare potrebbero anche fare i conti con il loro stesso peso: mentre gran parte di New York beneficia di una solida base rocciosa, altre città si trovano in una situazione più pericolosa. “La maggior parte delle città costiere del mondo si sta espandendo in modo significativo”, conclude Parsons. “È probabile che si tratti di una preoccupazione crescente, dato questo tipo di cambiamento nella distribuzione delle persone.”