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Satellitendaten zeigen: Global sinken viele Millionenstädte
Schleichende Gefahr: Unter vielen Millionenstädten gibt der Boden nach. Eine einheitliche Satellitenanalyse zeigt nun, wo die Absenkung am stärksten ausfällt und wie sich ihr Tempo verändert. In Teilen von Mexiko-Stadt wurden bis zu 21,7 Zentimeter pro Jahr ermittelt, während einige asiatische Metropolen auch über ihre Stadtfläche hinweg hohe Senkungsraten aufweisen.
Peking (China). Wenn der Boden unter einer Stadt nachgibt, bleiben die Folgen oft lange unsichtbar. Doch selbst allmähliche Höhenverschiebungen können Fundamente, Straßen sowie Wasser- und Abwasserleitungen schädigen. Besonders in Küstenregionen verschärft ein sinkender Untergrund zudem die Hochwassergefahr, weil das Land relativ zum Meeresspiegel immer tiefer liegt.
Bisher ließen sich die Bodenbewegungen großer Städte allerdings nur eingeschränkt miteinander vergleichen. Denn frühere Untersuchungen nutzten unterschiedliche Messmethoden und Zeiträume oder konzentrierten sich auf bestimmte Regionen. So zeigten frühere Satellitenanalysen bereits, dass viele chinesische Großstädte absinken. Ein einheitliches Bild für die Millionenstädte weltweit fehlte jedoch.
Forscher der Peking University (PKU) um Shengli Tao haben deshalb Satellitenradardaten von 2014 bis 2023 für 465 Städte in 107 Ländern ausgewertet. Berücksichtigt wurden Städte mit mehr als einer Million Einwohnern. Bei der sogenannten Radarinterferometrie, kurz InSAR, vergleichen die Wissenschaftler wiederholte Radarmessungen, um selbst kleine Verschiebungen der Erdoberfläche sichtbar zu machen. Daraus entstanden hochauflösende und nach einheitlicher Methode erstellte Karten der relativen Bodensenkung.
Die extremsten lokalen Werte fanden die Forscher in Mexiko-Stadt. Dort senkten sich einzelne Bereiche um rund 217 Millimeter oder 21,7 Zentimeter pro Jahr. Über die untersuchte Stadtfläche hinweg betrug die mittlere Senkung im Sinne des Medians dagegen nur acht Millimeter jährlich. Das zeigt, wie stark sich die Bodenbewegungen innerhalb einer einzigen Metropole unterscheiden können.
Auch im mexikanischen Torreón lag die jährliche Senkung mit rund 17 Millimetern vergleichsweise hoch. In Asien registrierte das Team besonders hohe typische Stadtraten für Medan in Indonesien mit etwa 33 Millimetern, Bandung mit 22 Millimetern und Isfahan im Iran mit elf Millimetern pro Jahr. Die größten regionalen Schwerpunkte liegen demnach in Südostasien, West- und Zentralasien sowie Nordamerika.
Doch die neuen Karten machen das Problem auch außerhalb dieser bekannten Brennpunkte sichtbar. Dazu gehören bisher weniger systematisch untersuchte Stadtgebiete in Südamerika, Afrika und Russland. Die Messungen verdeutlichen damit, dass Bodenabsenkungen weder auf Küstenorte noch auf einzelne Weltregionen beschränkt sind.
Ein weltweiter Trend zu immer schnellerer Bodensenkung lässt sich aus den Daten allerdings nicht ableiten. In zahlreichen Städten Südost- und Ostasiens verlangsamte sich die Absenkung im untersuchten Zeitraum. Gleichzeitig gab es dort größere Stadtgebiete, in denen das Absinken weiter an Tempo gewann. Die Entwicklung kann somit selbst innerhalb einer Region gegensätzlich verlaufen.
Deutlich geringere Bodenbewegungen ermittelte das Team dagegen für Boston, New York, London, Peking, Tokio, Seoul, Sydney, Montevideo und Neapel. Die dort abgeschätzten Auf- und Abwärtsbewegungen lagen meist zwischen 0,1 und 1,9 Millimetern pro Jahr. Solch geringe Werte sind jedoch mit besonderer Vorsicht zu interpretieren, weil Messunsicherheiten stärker ins Gewicht fallen.
Eine Besonderheit der Untersuchung ist die Messung relativer lokaler Bodensenkungen. Das Satellitenradar erfasst also Verschiebungen gegenüber Referenzbereichen und liefert nicht automatisch überall eine direkt vergleichbare absolute Höhenänderung. Ein zusätzlicher Abgleich mit globalen Daten zu vertikalen Landbewegungen bestätigte die großen räumlichen Muster, brachte aber auch weitere Unsicherheiten mit sich.