Die unsichtbare Gefahr unter den Füßen

An der amerikanischen Ostküste droht eine doppelte Gefahr: Der Meeresspiegel steigt und gleichzeitig sinkt das Land. Wenn beide Prozesse zusammentreffen, erhöht sich der relative Wasserstand stärker als erwartet. Selbst geringe jährliche Bodensenkungen können sich über Jahrzehnte zu erheblichen Höhenverlusten summieren. Besonders dicht besiedelte Küstenregionen mit wertvoller Infrastruktur sind dadurch massiv gefährdet. Unterschiedliche Senkungsraten innerhalb eines Stadtgebiets können Fundamente, Fahrbahnen und Leitungen zusätzlich beanspruchen, selbst wenn die Senkung zunächst kaum auffällt. Besonders dicht besiedelte Küstenabschnitte sind deshalb auf genaue Karten solcher Bewegungen angewiesen.

Satellitengestützte Vermessung der Küstenzone

Ein Forschungsteam der Virginia Tech unter Leitung von Leonard O. Ohenhen analysierte Radardaten verschiedener Satelliten aus dem Zeitraum 2007 bis 2020. Mithilfe der Radarinterferometrie, die winzige Höhenänderungen aus wiederholten Aufnahmen ableitet, kartierten die Wissenschaftler Bewegungen in einer bis zu 100 Kilometer breiten Küstenzone. Die Untersuchung umfasste 172 Küsten-Countys und wurde mit bodengestützten Positionsmessungen abgeglichen. Im Median sank der Untergrund um rund 1,3 Millimeter jährlich, lokal wurden Raten von bis zu 13 Millimetern pro Jahr gemessen. In Städten wie New York, Baltimore und Norfolk treffen diese Senkungen auf große Bevölkerungszahlen. Für Gebiete mit mindestens zwei Millimetern jährlicher Senkung ergeben sich bis zu 2,1 Millionen betroffene Einwohner und eine mittlere Expositionsschätzung von rund 867.000 Immobilien.

Ursachen von der Eiszeit bis zur Gegenwart

Der großflächige Senkungstrend hat natürliche Ursachen in der postglazialen Landhebung. Nachdem die Eisschilde der letzten Eiszeit abgeschmolzen waren, verformte sich die Erdkruste allmählich zurück. Dieser Ausgleichsprozess erklärt einen erheblichen Teil der beobachteten Bodensenkung. Ohne seinen Beitrag wäre die gemessene großräumige Absenkung um rund 55 Prozent geringer ausgefallen. Zusätzlich beeinflussen menschliche Aktivitäten den Untergrund lokal stark. Das Abpumpen von Grundwasser sowie das Zusammendrücken von Sedimenten und entwässerten Torfböden verändern die Bodenstruktur. Mehr als die Hälfte der untersuchten Infrastrukturanlagen in den genannten Städten liegt in Zonen mit Senkungsraten von ein bis zwei Millimetern pro Jahr. Auch die Landebahnen der Flughäfen John F. Kennedy und LaGuardia sind betroffen. Weniger als zehn Prozent der untersuchten Einrichtungen liegen in Bereichen mit mehr als drei Millimetern jährlicher Senkung.