Versinken US-Großstädte unter ihrer eigenen Last?

Versinken nordamerikanische Großstädte allmählich unter ihrer eigenen Last? Diese Vermutung äußern jetzt amerikanische Geowissenschaftler nach einer detaillierten Untersuchung von Messdaten, die jahrelang von den europäischen Sentinel-Satelliten gesammelt wurden. Besonders betroffen ist danach der Großraum um Houston, die größte Stadt im amerikanischen Bundesstaat Texas. Das Land sinkt dort um bis zu fünf Zentimeter pro Jahr ab. Aber auch die Großstädte Las Vegas und Phoenix, die Hauptstadt des Bundesstaates Arizona und fünftgrößte Stadt der Vereinigten Staaten, versinken im Durchschnitt jedes Jahr sogar um bis zu neun Zentimeter.

Solche Senkungsraten lassen sich großräumig kaum mit den klassischen geodätischen Methoden bestimmen, als Landvermesser noch mit Theodoliten und Messstäben durch das Land zogen. Vielmehr verließ sich die amerikanische Forschergruppe auf die Sentinel-Satelliten, welche auf ihren Umläufen die Erdoberfläche kontinuierlich mit Radarstrahlen abtasten. Aus den von der Erde zurückgestrahlten Röntgenechos lassen sich Höhenunterschiede in der Erdkruste berechnen. Dieses Verfahren wird dann besonders genau, wenn man die Röntgenechos von mehreren sukzessiven Satellitenumläufen über dem gleichen Gebiet miteinander vergleicht. Bei dieser sogenannten Interferometrie lassen sich Höhenveränderungen von wenigen Millimetern pro Jahr zuverlässig messen.

Die Forschergruppe um Leonard Ohenhen von der New Yorker Columbia-Universität wertete nun die über den 28 größten Städten der Vereinigten Staaten gemessenen Höhenunterschiede mit interferometrischen Methoden aus. Lediglich in drei dieser Großstädte gab es keine nennenswerten Veränderungen. Überall sonst, besonders in Chicago, New York, Houston und Dallas-Fort Worth, betrugen die durchschnittlichen Senkungsraten mindestens drei Millimeter pro Jahr. Insgesamt sank in den Großstädten eine Fläche von etwa 18.000 Quadratkilometern ab, was etwa der Fläche des Bundeslandes Sachsen entspricht.

Die Ursachen für das weiträumige Sinken sind vielfältig. In Texas, dem am schwersten vom Sinken betroffenen Staat, ist es hauptsächlich die Förderung von Erdöl und Erdgas, die eine Senkung der Erdoberfläche auslöst. Ähnlich wie die Bergsenkungen, die viele Städte im Ruhrgebiet während des aktiven Steinkohlebergbaus betrafen, kommt es auch bei der Förderung des flüssigen Goldes zur Bildung von Hohlräumen im Untergrund, die dann im Laufe der Zeit kollabieren und über Tage zu Senkungen führen. In den ariden westlichen Bundesstaaten wie Arizona, Nevada oder im kalifornischen Zentraltal ist es dagegen das Pumpen von Grundwasser, das den Untergrund zusammendrückt und zu zum Teil schweren Senkungen an der Oberfläche führt. Im Gegensatz dazu macht sich in Küstenstädten wie Miami oder New York der allmähliche Anstieg des Meeresspiegels aufgrund der globalen Erwärmung bemerkbar.

Die Forscher meinen, die immer größer werdenden Landsenkungen könnten erhebliche Konsequenzen haben. So birgt sinkendes Land nach schweren Regenfällen nicht nur ein erhöhtes Risiko für Überflutungen. Wie früher im Ruhrgebiet können auch jetzt an Wohn- und Geschäftsgebäuden sowie an Bauwerken der Infrastruktur wie Brücken und Unterführungen signifikante Schäden auftreten.