研究发现中国45%的城市土地因人为开发而迅速下沉

对于一个迅速城市化的国家来说，这是一个严重的警告。1980 年，居住在城市及周边地区的人口约占总人口的 20%；到 2023 年，这一比例将超过 65%。现在，预计未来十年将达到 80%。这一增长速度超过了之前的预测，当时预测要到 2030 年之后才能达到目前的数字。

在种群生态学中，环境中的每个物种种群都有一个承载能力--在"临界点"导致种群数量下降到临界点以下之前所能维持的最大数量。资源--例如食物、住所--是最终控制种群数量的限制因素。虽然人类违背了许多自然法则，但在这种情况下，我们有能力通过财富和工业或两者，为特定环境的持续增长创造更多的资源，我们已经能够将我们的承载能力扩展到远远超出本来不可持续的水平。

尽管我们这些长寿的人类可能不会经历啮齿动物和蝗虫等许多物种所经历的"繁荣-萧条"的人口周期，但一个国际科学家小组的最新研究使我们的承载能力成为焦点--与自然界一样，支撑快速增长的人口数量所需的资源需求是其核心所在。

根据这项新的研究，中国城市目前正面临着双重威胁--快速的工业化和发展为人口提供了支持，同时也带来了负面的环境影响，如人为气候变化导致海平面上升。

事实上，研究表明，如果不采取干预措施，到 2120 年，中国低于海平面的城市地区将增加两倍，影响人口多达 1.28 亿。

在这项研究中，科学家们研究了中国 82 个城市的沉降数据，这些城市约有 7 亿人口。他们发现，在这些城市地区中，有 45% 的地下土地有明显的沉降迹象。其中，包括北京在内的 16% 的城市每年下沉 10 毫米或更多。

对于天津等沿海城市来说，即使是听起来很小的下沉，也会使这些地区更容易受到日益严重的海平面上升的威胁。研究人员还特别提到了中国最大的城市上海，它已经下沉了 3 米（10 英尺），而且还在继续下沉。

东英吉利大学廷德尔气候变化研究中心（Tyndall Centre for Climate Change Research）的罗伯特-尼克尔斯（Robert Nicholls）教授说："沉降会危及建筑物和重要基础设施的结构完整性，加剧气候变化对洪水的影响，尤其是在沿海城市，因为沉降会加剧海平面上升。"虽然没有参与中国的研究，但尼克尔斯的研究专长是海平面上升、侵蚀和洪水--以及我们如何应对这些挑战。

从生态学人口角度看，中国的城市化可能已接近承载能力 图表/Statista 24

在中国或世界其他许多地方，主要由城市地区人类活动造成的地表下沉并不是一个新现象。但这项研究表明，加速发展对城市的影响有多大，并呼吁科学家努力采取应对措施，减轻这一威胁。

研究人员指出："地表沉降会导致地面裂缝，破坏建筑物和民用基础设施，并增加洪水风险。在过去的几十年里，中国与地表沉降有关的灾害每年造成的直接经济损失已超过 75 亿元人民币（合 10.4 亿美元），每年还造成数百人伤亡"。

加速沉降主要是由其上方的人口造成的。建筑物的重量（不过，研究人员指出，通常较重的建筑物并不是罪魁祸首，因为它们的锚固深度在地表之下）、交通网络和地下水的排除都是导致地貌变化的重要因素。

科学家们指出："例如，城市交通系统会通过反复的动态加载和交通振动造成底土和轨道路基压实，从而可能导致沉降。北京等特大城市就是这种情况，地铁和高速公路周边地区正在以每年-45毫米的最低速度下沉。"

长期以来，地下水的开采一直困扰着北京这座罕见的"特大城市"，因为北京人口的用水都依赖于地下水。2016 年的研究引发了确保地下水可持续性的大规模措施，此后政府的干预减缓了地下水的枯竭。

研究人员在分析中发现，"降低孔隙压力并导致地下压实"的地下水流失主要是由人类造成的。只有 12% 与自然降雨波动有关。研究人员还发现，采矿和土地开垦也是造成中国城市"完美风暴"的原因之一。

研究人员说："碳氢化合物开采区也会出现土地沉降，因为流体压力会降低，从而导致压实。在中国的大庆市，油田周围而不是直接在油田内发生了高达-31毫米/年的沉降，这可能是因为从油田附近地区抽水，然后将水注入油田的缘故。"

不过，研究人员指出，现在阻止这一可怕时间表的进展还为时不晚--研究呼吁工业界、科学界和工程界制定沉降前进计划和政策，以减缓城市下沉的速度。

研究小组在论文中指出："我们提供了全面的中国城市下沉地图，有助于精确识别下沉区域和制定缓解措施。有效地应对城市下沉的挑战，最终需要包括政策制定者、研究界和土木工程师在内的各层次利益相关者的协作和协调努力。"

而且，如果采取干预措施，帮助吸收不断增长的城市资源所承受的诸多压力，这些城市地区的人口或许能够长期生活在最重要的承载能力临界点的右侧。

这项研究发表在《科学》杂志上。