Subsidência do solo afecta grandes cidades dos Estados Unidos

O terreno sob as principais cidades dos Estados Unidos está a afundar em áreas extensas, alterando a forma como se entende a estabilidade urbana em locais há muito considerados seguros.

Esta mudança redefine os riscos quotidianos, convertendo um movimento lento e invisível numa força crescente capaz de pressionar as infraestruturas e agravar as tensões já existentes na vida urbana.

Um mapa do afundamento do solo

Surgiu um padrão nacional em que o afundamento do solo atravessa bairros urbanos densamente povoados, em vez de se limitar a zonas problemáticas isoladas.

Novos mapas de satélite registaram este movimento quarteirão a quarteirão, revelando uma descida que se acumula discretamente antes de os danos se tornarem visíveis ao nível da rua.

Na Virginia Tech (VT), o Dr. Leonard Ohenhen documentou estas alterações ao acompanhar, ao longo do tempo, o deslocamento contínuo do terreno sob cidades movimentadas.

Os dados mostram que este movimento se manteve durante anos, afectando tanto os pontos críticos previstos como áreas antes consideradas estáveis.

Ao revelarem quão disseminado e irregular se tornou este afundamento, os resultados ajudam a perceber por que razão as suas causas e consequências exigem uma análise mais atenta.

Os números por detrás da descida

Nos mapas de 28 grandes cidades, foi identificada subsidência do solo - isto é, o afundamento lento da superfície terrestre - em todas elas.

Entre 2015 e 2021, pelo menos 20 por cento de cada área urbana estava a descer, sendo que algumas cidades apresentavam valores muito superiores.

Com base nos sectores censitários de 2020 para contabilizar a população, a equipa estimou que cerca de 34 milhões de pessoas viviam em terreno em afundamento.

Como as cidades do interior exibiam o mesmo padrão, o problema ultrapassava claramente as inundações costeiras e estendia-se ao planeamento urbano quotidiano.

Satélites que medem o movimento

Os satélites de radar regressaram repetidamente aos mesmos quarteirões, permitindo aos cientistas acompanhar alterações do terreno em fracções de polegada.

A equipa comparou imagens de radar ao longo do tempo e converteu pequenas diferenças no sinal de retorno em mapas claros de movimento.

Para manter uma cobertura consistente através das nuvens e da escuridão, o estudo recorreu ao radar Sentinel-1, do programa Copernicus.

Estas passagens repetidas produziram conjuntos de dados detalhados por quarteirão, permitindo aos responsáveis pelo planeamento comparar bairros inteiros, e não apenas pontos de medição isolados.

Extracção de água e afundamento do solo

Em muitas cidades, a procura de água levou a uma extracção mais profunda do subsolo, e o terreno sobre esses poços respondeu através do assentamento.

Quando a água sai de um aquífero, uma camada subterrânea que armazena água nos seus poros, os grãos ficam mais compactados e o volume diminui.

Esta compactação pode ser parcialmente permanente, pelo que mesmo anos chuvosos podem não devolver o terreno à sua altitude anterior.

A gestão das extracções pode abrandar este processo, mas exige uma monitorização contínua dos níveis de água e fiscalização a longo prazo.

Efeitos da era glaciar ainda em curso

Nem todo o afundamento estava associado à extracção de água, pois algumas cidades assentavam em terrenos que continuam a ajustar-se após o desaparecimento dos antigos mantos de gelo.

Este ajustamento persistente, conhecido como ajustamento isostático glacial, corresponde a uma resposta lenta do terreno após o degelo, que faz algumas regiões descerem todos os anos.

Os mapas revelaram um movimento descendente constante em cidades como Chicago e Nova Iorque, mesmo onde a extracção local de água era limitada.

Como estas forças não podem ser interrompidas, os responsáveis pelo planeamento têm frequentemente de adaptar edifícios e sistemas de drenagem, em vez de tentarem travar a subsidência.

As cidades comprimem a superfície

O crescimento urbano também pode aumentar o peso sobre o solo, comprimindo com o tempo terrenos macios e materiais de aterro.

A construção pode ainda alterar o fluxo das águas subterrâneas, fazendo com que a pressão aumente numa zona enquanto camadas próximas secam e se compactam.

Estes contrastes eram relevantes, porque um bairro podia subir ligeiramente enquanto outro afundava, criando inclinações irregulares nas ruas e nas infraestruturas de serviços.

O resultado era um mosaico de movimentos que pode pressionar canalizações e linhas ferroviárias, mesmo quando a média da cidade parece estável.

Movimento desigual, danos reais

A maior ameaça para as infraestruturas resultava do movimento desigual, já que um edifício suporta melhor um afundamento uniforme do que uma deformação.

Os engenheiros designam este fenómeno por assentamento diferencial, uma descida irregular do terreno em curtas distâncias, que pode torcer fundações e fissurar paredes.

Com grelhas à escala dos bairros, o estudo assinalou mais de 29.000 edifícios situados em zonas com maior risco de danos.

A classificação de risco elevado não garantia uma falha, pois o tipo de solo, o desenho das fundações e a manutenção continuavam a influenciar os resultados.

As inundações seguem os pontos baixos

O terreno em afundamento altera o percurso da água, e até uma pequena descida pode direccionar o escoamento para novos pontos baixos.

“Uma grande quantidade de pequenas alterações acumula-se ao longo do tempo, ampliando os pontos fracos dos sistemas urbanos e agravando os riscos de inundação”, afirmou Ohenhen.

O planeamento contra inundações que ignora o movimento do terreno pode não identificar o próximo ponto vulnerável, sobretudo em bairros planos com drenagem deficiente.

Planeamento que reduz o risco

Uma vez que grande parte do afundamento estava ligada à utilização de água, as cidades podem abrandá-lo através da gestão das extracções e da recarga das bacias.

Os códigos de construção também podem considerar o assentamento desigual, exigindo fundações e juntas que suportem movimentos graduais sem falhar.

O mapeamento regular pode orientar as inspecções para pontes, estradas e canalizações que atravessam as zonas onde o terreno muda mais depressa.

Mesmo com melhor planeamento, algumas partes de uma cidade continuarão a mover-se, tornando inevitável uma gestão contínua do risco.

Um perigo lento, agora revelado

No seu conjunto, os resultados transformaram o afundamento do solo de uma preocupação vaga num padrão quantificado que afecta a vida quotidiana nas cidades.

A segurança a longo prazo dependerá da combinação entre gestão da água, concepção dos edifícios e monitorização regular, aceitando simultaneamente que algum assentamento continuará.

Crédito da imagem: ESA.