Katastrophe in Zeitlupe: Die 25 größten Städte der USA brechen zusammen.

Anfang April ergab eine geologische Studie, dass die Unterseite der tektonischen Platte, auf der Nordamerika liegt, in den Erdmantel „leckt“ , was dazu führt, dass der gesamte Kontinent langsam absinkt. Ein geologisches Phänomen, das allerdings erst nach Millionen von Jahren seine Wirkung auf die Oberfläche entfalten kann.

Doch nun bestätigt eine neue Studie, die in den 28 größten Städten der USA durchgeführt wurde, dass praktisch alle von ihnen scheitern, wenn auch aus sehr unterschiedlichen Gründen. Tatsächlich handelt es sich hierbei um ein viel schnelleres Absinken als das langsame „Rinnen“ von Gestein, das in der vorherigen Studie festgestellt wurde. Ein Einsturz, der laut Forschern in einem kürzlich in „Nature Cities“ veröffentlichten Artikel bereits Tausende von Gebäuden und Millionen von Menschen im ganzen Land betreffen könnte.

Das Problem war bereits vor etwa einem Jahr in verschiedenen Städten festgestellt worden, allerdings nur in Küstengebieten, wo die zunehmende Tieflage des Geländes zu einer allmählichen Zunahme der Überschwemmungen führt. Doch dank neuer Satellitentechnologien, die Radarsignale zur Erdoberfläche senden und die Zeit messen, die sie benötigen, um zu den Instrumenten zurückzukehren, konnten Wissenschaftler feststellen, dass das Phänomen auch das Innere betrifft. Tatsächlich sind 25 der 28 nordamerikanischen Städte mit mehr als 600.000 Einwohnern von einem gewissen Grad an „Subsidenz“ betroffen, wie dieses Absinken in der Fachsprache heißt.

„Indem wir mehrere Bilder desselben Gebiets vergleichen, die im Laufe der Zeit aufgenommen wurden“, erklärt Manoochehr Shirzaei, Co-Autor des Artikels, „können wir winzige vertikale Bewegungen des Bodens erkennen, sogar nur wenige Millimeter pro Jahr. Es ist, als würden wir eine hochauflösende Zeitrafferaufnahme der Erdoberfläche machen und beobachten, wie sie im Laufe der Zeit steigt oder fällt.“

Erschwerend kommt hinzu, dass die Daten zeigen, dass die Setzung mancher Städte nicht gleichmäßig erfolgt. Das heißt, sie sinken an verschiedenen Orten unterschiedlich schnell, an anderen steigen sie sogar an. Dadurch entstehen Spannungen, die Gebäude und Infrastruktur ernsthaft beeinträchtigen können.

Die Städte Fort Worth, Houston und Dallas, alle in Texas, weisen die höchsten Senkungsraten auf, die durchschnittlich 4 Millimeter pro Jahr übersteigen. Auch in New York, Chicago, Columbus, Seattle und Denver ist ein deutlicher Rückgang von über 2 Millimetern pro Jahr zu verzeichnen. Besonders beunruhigend sind die Daten aus Houston, wo Forscher herausfanden, dass sage und schreibe 42 Prozent der Oberfläche mit einer Geschwindigkeit von über fünf Millimetern pro Jahr absinken, während 12 Prozent sogar um mehr als zehn Millimeter pro Jahr sinken. Ein Unterschied, der bereits in wenigen Jahrzehnten fatale Folgen für Gebäude und Infrastruktur haben kann.

Aber was ist die Ursache dieser Situation? Den Forschern zufolge handelt es sich um ein „Mosaik aus Faktoren“. Obwohl die massive Grundwasserentnahme im Allgemeinen die Hauptursache für diese Absenkung ist, zeigt die Studie, dass das Phänomen in einigen Städten wie New York, Philadelphia und Washington, D.C. vor allem auf die sogenannte „glaziale isostatische Anpassung“ zurückzuführen ist. Ein Konzept, das zwar komplex ist, aber verständlich wird, wenn wir uns die Erde als eine Memory Foam-Matratze vorstellen. Während der letzten Eiszeit bedeckten riesige Eismassen diese Gebiete und übten einen enormen Druck auf die Erdkruste aus und verformten sie, ähnlich wie ein sehr schwerer Mensch eine Matratze verformen würde, wenn er sich darauf setzen würde. „Das Gewicht des Eises“, erklärt Shirzaei, „drückte auf die Erdkruste, als säßen wir auf einer Memory Foam-Matratze.“ Als das Eis vor Tausenden von Jahren schmolz, verschwand der Druck und der Boden (wie die Matratze) begann langsam anzusteigen und nahm seine ursprüngliche Form wieder an.

Dieser „Aufprall“ ist jedoch nicht gleichmäßig. „In manchen Gegenden“, so der Wissenschaftler weiter, „wie etwa an der Ostküste und im Mittleren Westen der USA, sinkt das Land noch immer, anstatt sich zu heben, weil sie sich in der Nähe eines Gebiets befinden, das durch das Gewicht des nahegelegenen Eises nach oben gedrückt wurde und nun einstürzt.“ Es ist, als ob die angrenzenden Bereiche, die zuvor leicht angehoben waren, nun nach unten sinken, wenn wir von der Matratze aufstehen.

Dies ist jedoch bei weitem nicht die einzige festgestellte Ursache. In Städten wie Seattle, Portland und San Francisco ist die Plattentektonik, die ständige Bewegung der großen Teile, aus denen die Erdkruste besteht, die Hauptursache für den Untergang. Tatsächlich liegen diese Städte in seismisch aktiven Zonen, in denen Platten miteinander interagieren und sich verformen, was zu vertikalen Bodenbewegungen führen kann.

Schließlich tragen auch andere Faktoren zur Bodensenkung in einigen Gebieten bei. Eine Studie aus dem Jahr 2023 deutete beispielsweise darauf hin, dass das Gesamtgewicht von über einer Million Gebäuden in New York City zu dessen Absenkung beitragen könnte. Und eine weitere aktuelle Studie in Miami ergab, dass der Bau neuer Gebäude in unmittelbarer Nähe bestehender Gebäude den Untergrund verändern und zum Absacken von Bauwerken führen könnte. Es ist, als ob die ständige Bebauung und die Zunahme der städtischen Masse das Gelände zusätzlich belasten und seinen Abstieg an manchen Stellen beschleunigen würden. „Wir müssen anfangen, die Bodensenkungen als die Katastrophe zu betrachten, die sie in Zeitlupe vollzieht“, warnt Shirzaei.

Wissenschaftler haben außerdem herausgefunden, dass der Wasserstand mancher Städte, wie beispielsweise des bereits erwähnten Houston, an verschiedenen Standorten unterschiedlich schnell absinkt oder dass er an manchen Orten sogar absinkt und an anderen steigt. Diese ungleichmäßige Bewegung, die als Differenzialbewegung bezeichnet wird, ist besonders besorgniserregend. In Shirzaeis Worten: „Diese ungleichmäßige Bewegung erzeugt Winkelverzerrungen und Spannungen, die möglicherweise zu Rissen in Wänden und Fundamenten, falsch ausgerichteten Fenstern und Türen oder, schlimmer noch, zu strukturellem Versagen führen können.“

Die Studie geht davon aus, dass etwa 1 % der gesamten Landfläche der 28 untersuchten Städte in Gebieten liegt, in denen unterschiedliche Bewegungen Gebäude, Straßen, Eisenbahnen und andere Strukturen beeinträchtigen könnten. Obwohl dieser Prozentsatz gering erscheinen mag, fallen diese Gebiete in der Regel mit den dichtesten städtischen Zentren zusammen und beherbergen derzeit insgesamt etwa 29.000 Gebäude. Die Städte mit dem größten Risiko in dieser Hinsicht sind San Antonio, wo Forscher schätzen, dass jedes 45. Gebäude einem hohen Risiko ausgesetzt ist; Austin (1 von 71); Fort Worth (1 von 143) und Memphis (1 von 167).

Die neue Studie zeigt außerdem, dass in acht Städten (New York, Chicago, Los Angeles, Phoenix, Houston, Philadelphia, San Antonio und Dallas) mehr als 60 % der Bevölkerung auf absinkendem Land leben. Bezeichnenderweise waren genau diese acht Städte seit dem Jahr 2000 von mehr als 90 schweren Überschwemmungen betroffen, ein Phänomen, das wahrscheinlich durch die durch Bodensenkungen verursachte Abnahme der Landhöhe noch verschärft wurde. Wenn der Boden absinkt, sind Küsten- und Tieflandgebiete anfälliger für Überschwemmungen, da das Wasser weniger gut abfließen kann und die Höhe des Landes im Verhältnis zum Meeresspiegel abnimmt.

Die Studie schließt mit einem Aufruf an die Städte, diese neuen Informationen zur Lösungsfindung zu nutzen. Forschern zufolge könnten Überschwemmungen vielerorts durch die Anhebung von Landflächen, die Verbesserung von Entwässerungssystemen und die Nutzung grüner Infrastruktur, wie etwa künstlich angelegter Feuchtgebiete, zur Aufnahme von Regenwasser gemildert werden. Städte, in denen Kippgefahren auftreten, könnten sich auf die Sanierung bestehender Gebäude konzentrieren, Vorschriften zu Bodenbewegungen in die Bauvorschriften integrieren und Neubauten auf die am stärksten gefährdeten Gebiete beschränken.

„Anstatt einfach zu sagen, dass es ein Problem ist, können wir reagieren, es angehen, mildern und uns anpassen“, sagt Leonard Ohenhen, der Hauptautor der Studie. Wir müssen zu Lösungen übergehen. Ein detailliertes Verständnis davon, wie und wo es in den großen Städten der USA zu Bodenabsenkungen kommt, ist der erste Schritt zur Bekämpfung dieser „stillen Katastrophe“ und zur Gewährleistung der Sicherheit und Nachhaltigkeit der städtischen Infrastruktur für künftige Generationen. Dieses Phänomen zu ignorieren, wäre, als würde man inmitten einer langsam steigenden Flut Sandburgen bauen – eine Strategie, die auf lange Sicht zum Scheitern verurteilt ist. Die Wissenschaft hat erneut gewarnt. Wir werden sehen, ob ihm dieses Mal jemand zuhört.