Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Hvorfor Teheran synker farligt

2015-2017 gennemsnitlig nedsænkningsprocent i Greater Teheran baseret på data fra Sentinel-satellitsystemet Kredit:Mahmud Haghshenas Haghighi og Mahdi Motagh, GFZ

Iran har et vandproblem. Reserverne i mange grundvandsbassiner har været stærkt udtømte. I de sidste 40 år har landet har investeret meget i landbrugssektoren, og har stræbt efter at være uafhængige i sin fødevareforsyning. For at dække det øgede vandbehov, grundvandsbassiner er blevet udnyttet i betydeligt omfang på en stort set ureguleret måde.

Ud over, regeringen byggede dæmninger til lagring af vand til specifikke formål, især for landbruget. Imidlertid, dette begrænsede den naturlige tilstrømning til landets grundvandsbassiner nedstrøms, bidrager igen til ørkendannelse og alvorlige miljøspørgsmål, herunder krympning af Urmia -søen, verdens næststørste saltsø i det nordvestlige Iran, og hyppige støv- og sandstorme i de seneste år i Khuzestan -provinsen i sydvest.

I regionen omkring Teheran, hovedstaden med otte millioner indbyggere, efterspørgslen efter vand er også steget kraftigt på grund af tilstrømningen af ​​mange nye indbyggere i løbet af de sidste fire årtier. Antallet af brønde der steg fra knap 4000 i 1968 til mere end 32, 000 i 2012. Desuden er der manglede nedbør i perioder med tørke, som er sket hyppigere i de seneste år. Alt dette har sænket grundvandsniveauet kraftigt - i Teheran, for eksempel, 12 meter mellem 1984 og 2011.

I dele af Teheran, overfladen er sunket med flere meter

Dette udgør et andet problem:Grunden over grundvandsbassinerne synker. Mahdi Motagh og Mahmud Haghshenas Haghighi fra Remote Sensing Section i GFZ German Research Center for Geosciences i Potsdam rapporterer om omfanget af denne effekt i en undersøgelse offentliggjort i tidsskriftet Fjernfølelse af miljø . Brug af data fra fire radarsatellitsystemer, de to forskere målte nedsynkningen af ​​Jordens overflade i Teheran -regionen. De fandt ud af, at mellem 2003 og 2017, tre områder sank der med nogle gange mere end 25 centimeter om året, og flere meter i alt. For første gang, denne undersøgelse sporer detaljeret og med præcise målinger det tidsmæssige forløb af nedsynkning i regionen over en længere periode.

Spalter i jorden og revner i bygningsmure er, for eksempel, konsekvenserne af deformationerne, siger Haghshenas Haghighi og Motagh. De fandt også ud af, at grundvandsbassinerne i visse områder blev irreversibelt beskadiget af udnyttelsen. I fremtiden, de vil ikke længere være i stand til at lagre så meget vand, som de plejer. Imidlertid, videnskabeligt sunde planer for vandforvaltning kan hjælpe med at afbøde situationen, siger de to forskere. "Videnskab og forskning kan støtte iranske administrationer og regeringer til at revidere deres vandforvaltningspolitik for en bæredygtig udvikling, "siger Motagh.

Realtidsdata for geohazards

Til deres analyse, Haghshenas Haghighi og Motagh brugte interferometrisk syntetisk blænde radar (InSAR). Med denne teknik, højpræcisionsradarsignaler i mikrobølgeområdet registreret af satellitter kan bruges til at oprette billeder af topografien af ​​Jordens overflade. For at dokumentere ændringer i overfladen, forskerne brugte ni datasæt fra satellitsystemerne Envisat ASAR, ALOS PALSAR, TerraSAR-X og Sentinel-1 fra 2003 til 2017. De kombinerede datasættene for at undersøge de korte og langsigtede reaktioner på Jordens overflade på ændringer i grundvandsniveauer.

Af særlig betydning var satellitbilleder fra Sentinel-1-missionen, som giver radarbilleder i høj opløsning med et skår på 250 kilometer fra Teheran-regionen hver 24. dag siden 2014 og hver 12. dag siden 2016. "Dette gør det muligt at analysere geohazards, såsom nedsænkning af jord, næsten i realtid, "siger Motagh.

Næste, de to forskere ønsker at udvide deres forskningsområde og måle afsynet af jorden uden for Teheran ved hjælp af Sentinel-1. "Udnyttelsen af ​​sådanne data til at afhjælpe nedsynkning over store områder medfører nye udfordringer, der skal tackles ved at udvikle avancerede værktøjer til minedrift af massive strømme af radarbilleder, "siger Haghshenas Haghighi.


Varme artikler