Треть крупных речных дельт мира уличили в быстром оседании

Треть — 13 из 40 — самых густонаселенных дельт мира оседают со скоростью от четырех до 10 миллиметров в год, что делает их нестабильными и уязвимыми к затоплению из-за повышения уровня моря. Главными причинами ученые назвали антропогенные факторы — откачку подземных вод, урбанизацию и строительство плотин. Результаты их исследования опубликованы в журнале Nature.

Дельты рек с древних времен привлекают людей близостью к воде и плодородными почвами, сейчас в них живет от 350 до 500 миллионов человек и находится треть мировых мегаполисов. Дельты находятся в низменностях и со временем естественным образом оседают. Реки выносят с материка твердые частицы, из них в дельтах формируется рыхлый осадок, который под собственным весом оседает и уплотняется. Также в дельтах находятся болота, в которых непрерывно разлагается и оседает органическое вещество. Если эти процессы дают усадку менее четырех миллиметров в год, дельту можно считать устойчивой. Более высокая скорость оседания связана, как правило, с антропогенными факторами и увеличивает риски затопления территорий, потому что в среднем со скоростью четыре миллиметра в год растет уровень мирового океана, и быстрое понижение суши будет фактически означать ее поглощение океаном.

Ученые под руководством Леонарда Охенхена (Leonard Ohenhen) из Калифорнийского университета в Ирвайне исследовали оседание дельт в густонаселенных районах планеты. Они выбрали 40 дельт в 29 странах на пяти континентах с наибольшей площадью и численностью населения. Авторы оценивали скорость просадки грунта по снимкам со спутника Sentinel-1 SAR за период с сентября 2016 по май 2023 года.

Все исследованные дельты опускались, при этом 12 из них делали это со скоростью менее двух, а 15 — от двух до четырех миллиметров в год. 13 дельт же авторы оценили как нестабильные — это дельты Нила, По, Хуанхэ, Вислы, Джейхана, Брахмани, Маханади, Чаухпраи, Меконга, Хонгха, Чиливунга, Брантаса и Годавари. Их скорость оседания могла достигать 10 миллиметров в год, то есть с учетом роста уровня моря за 10 лет земли в этих дельтах теряют по 10–15 сантиметров высоты.

Ученые определили вклад антропогенных факторов в проседание дельт с помощью регрессионного анализа и машинного обучения методом случайного леса. Они пришли к выводу, что основным фактором оказалось истощение подземных вод из-за их откачки. Некоторый вклад внесли также урбанизация (строительство тяжелых зданий и сооружений) и изменение потока наносов — когда люди строят плотины, часть твердых частиц оседает на дне водохранилищ, а не в дельте, где такие наносы могли бы компенсировать потерю части высоты. Например, в дельту Нила приток твердых частиц упал на 90 процентов после строительства плотины Асуан.

Из российских рек в исследование попала только Нева, чья дельта оказалась одной из самых стабильных: оседанию подвержено менее половины ее площади, причем его скорость находится на уровне 0,2 миллиметра в год. Причины такой стабильности кроются в постледниковом подъеме: ледник отступил 10–15 тысяч лет назад, но освободившаяся от его давления область суши все еще «отпружинивает» наверх.

Экосистемы и урбанизированные территории в дельтах рек при повышении уровня моря могут страдать не только от затопления, но и от такого явления как авульсии — блуждание речного русла. С потеплением климата авульсии стали происходить чаще, но расчеты показали, что их можно отсрочить, если применять гидроинженерные мероприятия — например, увеличивать глубину речных бассейнов и длину отростков русла.