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I profondi misteri della Terra: conosci le cinque principali cause dello sprofondamento del terreno?
La subsidenza è il movimento verticale della superficie terrestre, che può essere causato da processi naturali o attività umane. A differenza del movimento in pendenza, non c'è quasi alcun movimento orizzontale durante il processo di affondamento, il che lo rende di particolare importanza per la ricerca. Le principali cause di subsidenza del terreno comprendono la dissoluzione delle rocce carbonatiche sotterranee, la progressiva compattazione dei sedimenti, il ritiro della lava sotterranea, le attività minerarie, il pompaggio di fluidi sotterranei (come le acque sotterranee o il petrolio) e le forze tettoniche . Questi fenomeni riguardano non solo geologi e ingegneri, ma anche gli urbanisti e il grande pubblico. Perché questo fenomeno provoca preoccupazione e panico a livello globale?
Cinque principali cause di cedimento del terreno
1. Dissoluzione della roccia
Nei terreni carsici, la dissoluzione delle rocce causa spesso grossi problemi. Le acque sotterranee scorrono attraverso le rocce carbonatiche, creando cavità. Quando la struttura rocciosa sopra le cavità diventa debole, può crollare, provocando l'affondamento del terreno.
Questo cedimento spesso provoca la formazione di doline profonde centinaia di metri, con un impatto negativo sull'ecologia e sulle infrastrutture circostanti.
2. Attività minerarie
L'estrazione mineraria sotterranea, in particolare i metodi che causano intenzionalmente il collasso delle cavità minerarie, come l'estrazione da pilastri e l'estrazione da pareti lunghe, può causare cedimenti superficiali. Nella maggior parte dei casi, la subsidenza indotta dall’attività mineraria è prevedibile e relativamente concentrata, ma il crollo improvviso della colonna può causare problemi improvvisi.
Pertanto, per le attività minerarie pianificate, se le parti interessate possono lavorare insieme e adottare misure preventive e di pianificazione ragionevoli, questi impatti possono essere gestiti in modo efficace.
3. Estrazione di petrolio e gas naturale
Quando il gas naturale viene estratto, la pressione iniziale nel giacimento diminuisce nel tempo, provocando l'abbassamento della superficie. Ad esempio, il terreno del giacimento di gas di Slochteren nei Paesi Bassi è sprofondato di 30 centimetri dalla fine degli anni ’60.
Questo tipo di subsidenza non solo influisce sull'ambiente, ma può anche causare gravi danni alle infrastrutture e causare perdite economiche. Pertanto, molte aree hanno iniziato ad adottare misure di recupero secondarie come l'iniezione idraulica per stabilizzare la formazione.
4. Terremoto
Durante i terremoti può verificarsi un rapido declino del suolo a causa di un esteso cedimento del suolo dovuto allo spostamento della faglia, al cedimento dovuto allo scuotimento e alla compattazione dei sedimenti non consolidati.
Ad esempio, in Giappone, dopo il terremoto di Tohoku del 2011, molte aree hanno mostrato un significativo cedimento del terreno, con un cedimento massimo che ha raggiunto 1,2 metri.
5. Estrazione delle acque sotterranee
L'eccessivo pompaggio delle acque sotterranee spesso porta alla subsidenza, soprattutto quando le città si espandono rapidamente. Si stima che l’80% del problema globale della subsidenza dei terreni sia legato all’eccessiva estrazione delle acque sotterranee.
La mancata gestione efficace delle risorse idriche sotterranee renderà questo problema ancora più grave e le città in futuro potrebbero anche trovarsi ad affrontare disastri più gravi causati da ciò.
Conseguenze del cedimento del terreno
L'impatto della subsidenza del suolo è multiforme, in particolare l'aumento del rischio di inondazioni nelle aree urbane. Poiché il livello del suolo diminuisce gradualmente, aumenta il rischio di inondazioni, soprattutto nelle pianure alluvionali e nei delta dei fiumi.
Rumore e crepe
Il cedimento può anche causare crepe nel terreno, che possono compromettere la stabilità delle case e delle infrastrutture, causandone l'inclinazione o la rottura. Questo problema è diventato abbastanza comune in alcune grandi città.
Come affrontare il cedimento del terreno
Per valutare e prevedere la subsidenza del suolo, scienziati e ricercatori utilizzano varie tecnologie di monitoraggio, tra cui sistemi di posizionamento satellitare, lidar a terra e inclinometri. Queste tecnologie ci aiutano a comprendere le tendenze dei cambiamenti del suolo.
Di fronte a queste sfide, possiamo trovare soluzioni più efficaci per rallentare o addirittura invertire gli effetti della subsidenza del terreno?
