流砂に沈み込まない限り、足元の地面は固くて動かないと思っているかもしれません。しかし実際には、あなたの住んでいる地域では「地盤沈下」が起こっている可能性があります。地盤沈下とは、堆積物が沈殿したり、人々が地下水を過剰に汲み上げたりすることで地盤が崩壊する現象です。ニューヨーク市も、建物の重みで地面が沈下しています。カリフォルニア州の農業が盛んなサンホアキン・バレーのような極端な例では、標高が数インチではなく、数十フィートも下がっています。
昨年、科学者たちは、米国大西洋岸の海面水位が年間数ミリ低下しており、デラウェア州など一部の地域ではその数倍の速度で低下していると報告しました。つまり、海面が上昇するのと同時に、東海岸の陸地は沈下しており、沿岸地域にとっての危険性は著しく高まっているのです。
PNAS Nexus誌に発表された追跡研究で、研究者たちは、沈下、地下水汲み上げ、その他の要因による地盤沈下が、地域社会とそのインフラに及ぼすコストの増大を集計しました。衛星測定を用いた結果、大西洋岸の最大74,000平方キロメートル（29,000平方マイル）が年間最大2ミリメートル（0.08インチ）の地盤沈下の影響を受けており、最大1,400万人と600万戸の住宅に影響を与えていることが分かりました。また、大西洋岸沿いの3,700平方キロメートル以上が年間5ミリメートル以上沈下しています。これは、現在年間4ミリメートルの海面上昇よりも速い変化です。（下の地図では、暖色系は最大6ミリメートルの地盤沈下を示しています。）
レナード・O・オーヘンヘン提供
1ミリでも地盤沈下が進むごとに、高潮（ハリケーンが特に得意とする海水の壁）が内陸部まで侵入しやすくなり、インフラの破壊が進む。「これは海面上昇だけの問題ではありません」と、バージニア工科大学の環境安全保障専門家で、この研究の筆頭著者であるレナード・オーヘンヘン氏は言う。「例えば、地形が乱れる可能性もあり、雨が降ると洪水に見舞われる地域が生まれます」
年間数ミリの地盤沈下は大したことないように思えるかもしれないが、こうした力は容赦ない。沿岸地域が地下水の汲み上げをやめない限り、土地はますます深く沈み続けるだろう。社会的力もまた容赦なく、世界中でより多くの人々が沿岸都市に移住し、地下水の需要がさらに高まる中、地盤沈下は続いている。「時には周期的なプロセスもあります。例えば、夏には大量の水を汲み上げるので、土地は短期間で急速に沈下します」とバージニア工科大学の環境安全保障専門家で論文の共著者であるマヌーチェル・シルザエイ氏は言う。「その結果、広い範囲が閾値以下に沈下し、広い範囲が浸水することになります」。洪水に関して言えば、土地の標高低下はこれまでの研究ではほとんど考慮されてこなかった要因だとシルザエイ氏は言う。
例えばインドネシアのジャカルタでは、帯水層の崩壊により、年間約30センチの地盤沈下が続いています。そのため、今後30年以内に北ジャカルタの95%が水没する可能性があります。市は海水の流れをせき止めるために巨大な防波堤の建設を計画していますが、地盤沈下が止まらなければ効果はありません。
この新たな研究は、大西洋沿岸の堤防やその他の重要インフラも同様の危険にさらされていると警告している。土地が均一に沈下するのであれば、堤防の標高を上げて埋め合わせをするだけで済むかもしれない。しかし、より大きな問題は「不均一沈下」であり、これは土地の異なる場所で沈下速度が異なる現象だ。「建物や滑走路など、均一に沈下するものがあるなら、おそらくそれほど大きな問題にはならないだろう」と、米国地質調査所の地球物理学者で、地盤沈下を研究しているが、今回の研究には関わっていないトム・パーソンズ氏は述べている。「しかし、片方の端がもう片方よりも速く沈下すると、地形が歪み始める」
研究者たちは大西洋岸の堤防10本を選び、その全てが年間1ミリメートル以上の沈下の影響を受けていることを発見した。これは、約4万6000人、2万7000棟の建物、そして120億ドル相当の資産が危険にさらされることを意味する。しかし、沈下のリスクにさらされている東海岸の116本の堤防の背後で実際に危険にさらされている人口と資産は、その2～3倍に上る可能性があると研究者たちは指摘している。「堤防は重量があり、既に沈下している土地に設置されると、沈下を加速させる可能性があります」と、沿岸域のレジリエンスを研究している独立科学者のナタリー・スナイダー氏は述べている。スナイダー氏は今回の研究には関与していない。「堤防は間違いなく防護システムの健全性に影響を与え、壊滅的な被害をもたらす可能性のある機能不全につながる可能性があります。」
レナード・O・オーヘンヘン提供
同じ脆弱性は、地域全体に広がる他のインフラにも影響を及ぼしています。新たな分析によると、大西洋岸では、州間高速道路の77～99%、主要道路および二次道路の76～99%が地盤沈下の危険にさらされています。（上の地図では、バージニア州ハンプトンとノーフォークの道路の沈下速度が異なっているのがわかります。）東海岸では、鉄道線路の81～99%、鉄道駅の42%が地盤沈下の危険にさらされています。
下の写真はニューヨークのJFK空港です。標高差が比較的緩やかな青緑色の部分に、地盤沈下が顕著な赤いホットスポットが見られます。空港全体の平均地盤沈下速度は年間1.7ミリメートル（ラガーディア空港やニューアーク空港と同程度）ですが、JFK空港全体では、場所によって年間0.8ミリメートルから2.8ミリメートルの間で変動しています。
レナード・O・オーヘンヘン提供
このような不同沈下は、建物のようなはるかに小さな構造物にも影響を与える可能性があります。建物の片側がもう片側よりも速く沈下する可能性があるからです。「たとえ年間数ミリの沈下であっても、構造物に亀裂が生じる可能性があります」とオーヘンヘン氏は言います。
研究によると、大西洋沿岸では、地域によって地質や地形が異なり、地下水汲み上げ速度も異なるため、地盤沈下は地域的にも地域的にも大きく異なっている。特にバージニアビーチなど、45万1000人の住民と17万7000戸の住宅が危険にさらされている地域では、深刻な問題となっている。メリーランド州ボルチモアでは、82万6000人の住民と33万5000戸の住宅が危険にさらされており、ニューヨーク市（クイーンズ、ブロンクス、ナッソー）では、その数は500万人と180万戸にまで跳ね上がる。
地盤沈下の問題に対処するには、二つの要素があります。一つは、この研究のような高解像度のデータを得ること、そしてそれを地下水データと組み合わせることです。「地盤沈下は空間的に非常に変動しやすいのです」とスナイダー氏は言います。「地下水汲み上げが実際に影響を与えている場所を詳細に把握し、将来の地盤沈下を軽減するために水管理を変える必要があることを実証できることが重要です。」
行動を起こすべき時は今だとシルザエイ氏は強調する。地盤沈下への対処は病気の治療に似ている。今問題を診断し治療すれば費用を抑えられ、後々の大惨事を避けることで費用を節約できる。「こうしたデータと研究は、インフラ管理のための医療システムに不可欠な要素となる可能性がある」と彼は言う。「がんのように、早期に診断すれば治癒できる可能性がある。しかし、診断が遅れれば多額の費用がかかり、結果は不確実だ。」
