Нова Атлантида: Як вода забирає, а люди рятують міста

З 1880 року рівень моря у світі піднявся на 22 сантиметри, до кінця цього століття він зросте ще на 30 сантиметрів. І глобальне потепління є лише однією з причин, чому прибережні поселення під загрозою. Основна — те, як мешканці користуються землею та її ресурсами. У людства ще лишилося трохи часу, аби це виправити.

Підземні води забирають столиці

Столиця Індонезії Джакарта, що знаходиться на березі Яванського моря, тоне швидше, ніж будь-яке інше велике місто на планеті. У 2021-му президент США Джо Байден заявив, що через 10 років Індонезії, можливо, доведеться перенести свою столицю, тому що Джакарта «піде під воду». Близько 40% території міста вже знаходиться нижче рівня моря.

Населений пункт поступово опускається, бо з-під нього постійно викачують підземні води. Текстильні фабрики й заводи з виробництва пальмової олії скидають тонни відходів і хімікатів у річки, через що їхні води стають непридатними для вживання. Тож джакартські забудовники та звичайні мешканці риють у місті колодязі з питною водою. Від постійного забору води під землею утворилися порожнини і ґрунт просів, тому води Яванського моря і річок спричиняють часті повені.

Через 10 років Індонезії, можливо, доведеться перенести свою столицю, тому що Джакарта «піде під воду».

Єдине, що придумала для вирішення проблеми влада Джакарти, — заборонила забудовникам качати воду з-під землі. Але альтернативного водопостачання у місті немає, тому викачку продовжують, проте вже незаконно. Порожнини — їх називають водоносним горизонтом — не заповнюються, незважаючи на проливні дощі та 13 річок у місті. Понад 97% території Джакарти засипано бетоном — відкриті поля, які колись поглинали дощову воду, заасфальтовані.

Раніше береги міста були засаджені мангровими заростями, які не давали воді переливатися під час повеней. Це тропічні рослини зі щільно переплетеним корінням, на якому осідає мул та утворює міцний ґрунтовий субстрат. Вони і зараз могли б підтримувати ґрунт і захищати узбережжя від морської води. Але зарості знищили задля нетрів та багатоквартирних будинків, а вирощувати нові не дають землевласники: вони не хочуть втрачати ділянки, на яких можна зробити гроші від забудови.

Крім того, колишні мешканці сіл, котрі вирушили до міст у пошуках роботи, живуть тут у дешевих поселеннях на каналах і річках — це єдиний доступний для них варіант. У місті є насосні станції, що допомагали викачувати надлишок повеневої води з каналів і річок, але зараз насоси не справляються через сміття та відходи від цих поселень.

Колишній губернатор Джакарти Басукі Тьяхаджа Пурнама, інженер-геолог за освітою, намагався розчистити канали і переселити людей у інші райони. Кілька поселень, які заважали водним шляхам, він розчистив. Це одразу принесло результат — вода стала легше відходити. Але опоненти Пурнами розпочали інформаційну кампанію, переконуючи мешканців, що їх виселяють не задля поліпшення дренажу, а щоб звільнити територію забудовникам. Люди чинили опір, а жителі району Букіт-Дурі подали колективний позов проти уряду — суд задовольнив його, і виселення припинилося.

Гідрологи кажуть, що у міста є лише десятиліття, аби запобігти його затопленню. Якщо цього не станеться, північна Джакарта з мільйонами жителів опиниться під водою. Щоб зупинити занурення, влада має забезпечити містян чистою і безпечною водопровідною водою — тоді ті припинять добувати воду з-під землі. А для цього треба модернізувати каналізаційну систему, десь навіть будувати її. Доведеться чистити річки і впливати на заводи, що скидають хімікати, переселяти людей з берегів річок на нові території, будувати житло для них і забезпечувати роботою на новому місці. Інакше Джакарті не вистояти.

Те саме загрожує столиці Таїланду Бангкоку. Коли 1782 року король Рама I заснував його як нову столицю на березі річки Чаопхрая, мангрові болота і ліси на узбережжі були природною системою захисту міста від повеней. Однак в індустріальну епоху, коли воно росло та модернізувалося, потрібно було все більше і більше землі, й бетон замінив мангрові зарості. Бангкок називали «Венецією Сходу», але в 1950-х багато каналів зарили під час боротьби із малярією, адже велика кількість водойм сприяла розмноженню комах. І це порушило роботу дренажної системи.

У 1960—1970-х роках уряд не забезпечував населення водою належним чином, тому люди почали качати її з-під землі. Через те що Бангкок стоїть на м’якій глині, він швидко опустився — зараз столиця на метр нижче рівня землі.

У міста є відвідний канал, та він не справляється з надлишком води. Колишній директор Департаменту громадських робіт, міського та сільського планування Таїланду Тонгчай Роачанаканан говорить, що дренажна система Бангкока розрахована на 25 років роботи, а потрібна система на два сторіччя, аби рятувати його від повеней кожного сезону дощів. Також Роачанаканан зазначає, що місту необхідно використовувати 30% своєї землі під зелені насадження, щоб утримувати паводкові води. Але багаті сім’ї, які володіють ділянками, цьому перешкоджають.

Багаті сім’ї, які володіють землею, не дозволяють засаджувати її рослинами для укріплення.

У Хошиміні, як і у Джакарті, люди змушені добувати воду незаконно. Наприкінці 80-х років контроль за видобутком води й забрудненням річок знизився, а забезпечення людей питною водою стало їхньою особистою проблемою, тож почалося масове риття колодязів. З 1990 року цей південний мегаполіс опускається зі швидкістю 2-5 сантиметрів на рік.

Є і у США міста з такою проблемою — зокрема, Г’юстон, космічна американська столиця. Декілька десятиліть з-під нього викачували підземні води і добували нафту. До 1979 року вісім квадратних кілометрів території штату Техас, де знаходиться Г’юстон, просіли аж на три метри. Стали частішими повені від Мексиканської затоки, а державний історичний парк «Поле битви Сан-Хасінто» нині частково затоплений.

Через видобуток води і нафти постраждав Новий Орлеан, який знаходиться у дельті Міссісіпі. До 2016-го місто опускалося щороку на кілька сантиметрів і все частише відбувалися повені, допоки NASA не провело дослідження. Виявилося, що найшвидше земля просідає там, де знаходиться електростанція Entergy New Orleans, що на сході міста. На неї припадало до 42 тисяч тонн підземних вод на день, або 90% усіх підземних вод, які забирають в окрузі Орлеан. Електростанцію закрили і побудували нову, що працює на поверхневих, а не на ґрунтових водах, — місто перестало опускатися.

Навколишні води захоплюють території

Є території, які опускаються під воду через особливості свого розташування. Нідерланди страждають від просідання землі ще з 1000 року через м’який торф’яний ґрунт. Амстердам — давнє місто, що вже знаходиться нижче рівня моря, як і більша частина країни. У ньому історичні будинки, вулиці й канали мають в основному дерев’яні опори, бо міняти їх на залізобетонні складно і дорого. Наприклад, Королівський палац досі тримають 13 659 опор з дерева.

Через надто спекотне літо 2022 року і нестачу вологи деякі з цих дерев’яних опор почав роз’їдати грибок, який живиться киснем. Від нього конструкції швидко втрачають стійкість. Відтак Державний музей Амстердама опустився з одного боку аж на 15 сантиметрів. Аби споруда не впала, вона зараз оснащена 8 тисячами опор.

Та й самі ці опори вже не витримують зростаючого навантаження від трафіку. Історична частина Амстердама із найстарішими будинками XVII—XVIII століття повільно знищується. Найгірша ситуація саме з вулицями й каналами. Десятиріччями люди укріплювали цементом та бетоном лише окремі будинки, але опори і стінки каналів ігнорували. Тепер вони руйнуються, а вода просочується всередину. На вуличках зяють воронки, будівельники весь час латають стіни й асфальт. Є загроза, що будь-якої миті котрась із ділянок вулиці впаде разом з людьми.

Десятиріччями люди укріплювали цементом та бетоном лише окремі будинки, але опори і стінки каналів ігнорували.

Ігнорування проблеми тепер коштуватиме приблизно $2,5 мільярда і 20 років роботи — стільки знадобиться на реконструкцію інфраструктури: укріплення, часткову заміну. Якщо старі опори повністю прибрати, то вартість зросте в десятки разів. Професор систем житлового будівництва в Делтфському технічному університеті Пітер Бельгауер вважає, що повна заміна дерева коштуватиме €100 мільярдів.

Ще одне давнє місто, яке буквально може зникнути під водою, — єгипетська Александрія. Вона розташована на березі Середземного моря вздовж дельти Нілу. Через воду Александрія втрачає орні землі, інфраструктура руйнується, підземні води засолюються морськими. Щороку місто опускається більше ніж на три міліметри через греблі на Нілі, які стримують річковий мул, і через видобуток газу у відкритому морі.

Аби утримати море, вздовж 69-кілометрової берегової лінії висаджують величезний пояс очерету. Пісок налипає на рослини, і разом вони утворюють природний бар’єр. Але це вже не рятує місто. Згідно з дослідженням ООН, до 2050 року третина Александрії опиниться під водою, а чверть населення — 1,5 мільйона людей — будуть змушені покинути свої будинки.

До 2050 року третина Александрії опиниться під водою, а чверть населення — 1,5 мільйона людей — будуть змушені покинути свої будинки.

Американське місто Чарльстон знаходиться на півострові й усю свою історію страждає від повеней. Коли цей район уперше колонізували, земля вже була на низькій висоті. М’які солончакові відкладення у ґрунті, на яких розташований Чарльстон, сприяють опусканню. А через підвищення рівня моря зросло число повеней. Якщо в 1960-х у середньому було 5 днів повені на рік, то у 2013 році зафіксували 23 дні.

Чарльстону з його милями пласких з’єднаних між собою вододілів загрожує підвищення рівня моря більше, ніж багатьом іншим прибережним населеним пунктам. Географія міста не дасть уникнути затоплення, тому найкращим рішенням було б поступове і добре сплановане переселення людей.

Підтоплення становить небезпеку і для Нью-Йорка. Велика концентрація надважких хмарочосів опускає місто на 1-2 міліметри щороку. Споруди, серед яких Емпайр-стейт-білдінг і Крайслер-білдінг, важать загалом 762 мільйони тонн, що приблизно еквівалентно вазі 140 мільйонів слонів. Хоча найбільші будівлі переважно стоять на твердих породах ґрунту, там трапляється також суміш інших пісків і глин, що посилює опускання. Води, які омивають Нью-Йорк, піднялися на 22 сантиметри з 1950 року.

Маямі теж загрожує підвищення рівня моря, оскільки місто знаходиться у низинному регіоні Південної Флориди. Воно може стати непридатним для проживання до 2100 року — вода підніметься на 50 сантиметрів. Але збільшення її рівня навіть на 15 сантиметрів уже виведе з ладу дренажну систему Маямі-Дейд.

Однак у цього міста є перевага: через одні з найвищих цін на прибережну нерухомість у світі воно має достатньо коштів для вирішення проблеми. Та треба знайти найкращий спосіб. Будинки можна підіймати на опори або ж постійно завозити ґрунт і каміння з інших місць — так підіймають цілі дороги й земельні ділянки. Але подібна засипка призведе до переливання води на сусідні території.

Округ Флориди має і стратегію переселення: є варіант почати будувати житло на височинах далеко від океану. Але ці райони донедавна користувалися меншим попитом, ніж прибережна нерухомість. У стратегії зазначено, що коли вони стануть бажаними для життя, їхніх мешканців можуть витіснити з осель через зростання цін.

Токіо і Сингапур перемагають стихію

Після Другої світової Токіо було у такому ж становищі, як і Джакарта. З 1900 року в деяких районах земля опустилася на 3,6 метра через забір підземних вод, і повені стали великою проблемою.

Після війни інженери розробляли різні системи для управління потоком води через Токіо, проте серія сильних штормів у 1980—1990-х зруйнувала існуючий захист міста від повеней. Треба було шукати зовсім новий спосіб, і його знайшли: замість наземного водосховища побудували підземне — Зовнішній підземний дренажний канал, або G-Cans. Його відкрили 2009 року. Споруда є найбільшою у світі системою відведення підземних паводкових вод.

G-Cans з’єднаний із п’ятьма річками через вертикальні водостічні шахти, кожна з яких настільки велика, що вільно вмістить статую Свободи. Ці водостоки виводять 4-кілометровим підземним тунелем надлишкову воду від дощів. Вона збирається у підземному резервуарі каналу, що називається «Підземний храм». Щойно шторм вщухає, воду з резервуара перекачують у річку Едо. Коли «Підземний храм» порожній, він є популярною туристичною пам’яткою і навіть використовується як знімальний майданчик.

Також столиці допомагає підземне водосховище Фурукава і водосховище під головною кільцевою дорогою. Завдяки цим системам у Токіо рідко можна побачити калюжі на вулицях навіть після найсильніших дощів.

Як острівна країна, Сингапур застосовує різні методи захисту своєї землі від затоплення, адже середній рівень моря тут підвищується зі швидкістю 3-4 міліметри на рік. По всій країні створюють мангрові зарості, які чудово захищають берегову лінію від сильних штормів, розбиваючи морські хвилі. А за допомогою коралів вирощують природні похилі дамби, що притримують воду. Подібний підхід міг би допомогти Джакарті, якби землевласники дозволили використати їхні володіння.

По всій країні створюють мангрові зарості, які чудово захищають берегову лінію від сильних штормів.

Також тут зводять бетонні дамби й кам’яні стіни. На сингапурському острові Пулау-Теконг застосували високотехнологічний метод під назвою «польдерінг». Це складна система управління мережею дренажів і насосів, яка регулює рівень води. Крім того, у Сингапурі діє правило: нові споруди тепер повинні будувати на висоті не менше 5 метрів над рівнем моря. Усе це в комплексі дозволяє місту добре захиститися від паводків.

Надія на плавучі міста

Безупинний ріст рівня моря підказує нам один нестандартний підхід до містобудування — плавучі міста. Над такими проєктами працювали ще у середині минулого століття. Наприклад, це Marine City архітектора-метаболіста Кійонорі Кікутаке 1959 року. Тоді він розробляв його для Токійської затоки, аби вирішити питання нестачі землі під забудову.

У Амстердамі вже існує водний житловий комплекс Waterbuurt нідерландської архітекторки Марліс Ромер. Він складається з майже 100 окремих плавучих будинків на озері Еймер. Споруди ні на що не спираються, а просто пришвартовані до сталевих опор, тому вони рухаються тільки вертикально зі зміною припливу.

Поки ще не реалізованим проєктом плавучого міста є Oceanix City данського архітектора Б’ярке Інґельса. Його планують побудувати в Пусані — південнокорейському портовому місті. Це буде колонія з острівців, прикріплених до морського дна штучними коралами. Їжу в такому місті вирощуватимуть на плавучих фермах, а питну воду отримуватимуть з опрісненої морської. Також існують концепції плавучих міст Lilypad Вінсента Каллебаута і Sub-Biosphere Філа Паулі.

Інститут економіки та миру прогнозує, що до 2050 року понад мільярд людей проживатиме у районах, котрі не можуть протистояти підвищенню рівня моря. За таких темпів для переселення кліматичних біженців знадобиться понад 9 тисяч Oceanix City. Ці проєкти є надзвичайно складними і вартісними, зате здатні допомогти вирішити проблему затоплень.

Фото на обкладинці: Cpl. Robert J. Maurer / Wikimedia Commons