O solo sob a cidade de Nova York está afundando, em parte devido à massa de todos os seus edifícios - e essa não é a única cidade costeira a ser impactada por esse problema.
À medida que o nível do mar sobe nas regiões dessas selvas de concreto, elas ainda podem ser salvas?
Em 27 de setembro de 1889, os trabalhadores deram os últimos retoques no Tower Building. Era um edifício de 11 andares que, com sua estrutura de aço, é considerado o primeiro arranha-céu da cidade de Nova York.
A construção marcou o início de uma onda que ainda não parou.
Nos 777 km² que compreendem a cidade de Nova York, encontram-se 762 milhões de toneladas de concreto, vidro e aço, de acordo com estimativas de pesquisadores do Serviço Geológico dos Estados Unidos (USGS, por sua sigla em inglês).
Embora esse número inclua algumas generalizações sobre materiais de construção, essa tonelagem não inclui as luminárias, acessórios e móveis que estão nesses prédios.
Também não inclui a infraestrutura de transporte que os conecta, nem 8,5 milhões de pessoas que os habitam.
Todo esse peso está causando um efeito extraordinário no terreno em que foi construído. Esse solo, de acordo com um estudo publicado em maio, está afundando de 1 a 2 mm por ano, em parte devido à pressão exercida sobre ele pelos prédios da cidade. E isso é preocupante para os especialistas.
Isso pode não parecer muito, mas ao longo de alguns anos se soma a problemas significativos para uma cidade costeira.
Nova York já vem sofrendo o afundamento desde o fim da última era glacial.
Aliviadas do peso das camadas de gelo, algumas terras na costa leste estão se expandindo, enquanto outras partes da zona costeira, incluindo o pedaço onde fica a cidade de Nova York, parecem estar se acomodando.
"Esse relaxamento causa subsidência", diz Tom Parsons, geofísico de pesquisa do Pacific Coastal and Marine Science Center do USGS em Moffett Field, Califórnia e um dos quatro autores do estudo.
Mas o enorme peso do ambiente construído na cidade piora esse afundamento, diz Parsons.
E este é um fenômeno global. A cidade de Nova York, diz Parsons, "pode ser vista como um exemplo para outras cidades costeiras nos Estados Unidos e no mundo, que têm populações crescentes de pessoas que migram para elas, que têm urbanização associada e que enfrentam o aumento do nível do mar".
Há uma ampla gama de razões pelas quais as cidades costeiras estão afundando, mas a massa de infraestrutura humana pressionando a terra está desempenhando um papel importante.
A escala dessa infraestrutura é vasta: em 2020, a massa de objetos feitos pelo homem ultrapassou a de toda a biomassa viva.
Algo pode ser feito para impedir que essas cidades – algumas com centenas de milhões de habitantes – afundem no mar?
Algumas cidades ao redor do mundo – como Jacarta, capital da Indonésia – estão afundando muito mais rápido do que outras.
"Em algumas cidades, estamos vendo subsidência de alguns centímetros por ano", diz Steven D'Hondt, professor de oceanografia da Universidade de Rhode Island em Narragansett.
Nesse ritmo, a cidade está afundando muito mais rápido do que o nível do mar está subindo.
"Teria que ocorrer um aumento significativo do derretimento do gelo para corresponder a isso."
Além de ser coautor do estudo de Nova York, D'Hondt é um dos três autores de um estudo feito em 2022 que usou imagens de satélite para medir as taxas de subsidência em 99 municípios costeiros ao redor do mundo.
"Se a subsidência continuar nas taxas recentes, elas serão desafiadas por graves inundações muito mais cedo do que o projetado", escreveram D'Hondt e seus colegas Pei-Chin Wu e Matt Wei, ambos da Universidade de Rhode Island.
O Sudeste Asiático apareceu fortemente na lista de cidades que sofreram a subsidência mais rápida. Partes de Jacarta estão afundando entre 2 e 5 cm por ano.
Ao lado de Jacarta, que está sendo substituída como capital por uma cidade construída a 1.996 km de distância, estavam Manila (Filipinas), Chittagong (Bangladesh), Karachi (Paquistão) e Tianjin (China). Essas cidades já estão sofrendo danos à infraestrutura e inundações frequentes.
Enquanto isso, embora não esteja na costa, a Cidade do México está afundando a impressionantes 50 centímetros por ano, graças à drenagem dos aquíferos subterrâneos pelos espanhóis quando a ocuparam como colônia.
A pesquisa sugere que pode levar mais 150 anos até que o afundamento pare.
Mas são as cidades costeiras o foco do estudo de D'Hondt e seus colegas. Uma grande parte de Semarang na Indonésia, por exemplo, está afundando de 2 a 3 cm por ano, enquanto uma área significativa no norte de Tampa Bay, na Flórida, está afundando 6 mm anualmente.
Algum nível dessa subsidência acontece naturalmente, diz Wei. No entanto, pode ser muito acelerado pelos humanos – não apenas pela carga de nossos edifícios, mas também pela nossa extração de água subterrânea e nossa produção de petróleo e gás em profundidade.
A contribuição relativa de cada um desses fenômenos, diz Wei, "varia de lugar para lugar, tornando uma tarefa desafiadora entender e abordar a subsidência costeira".
Mas devemos lidar com isso. A subida da água causa estragos muito antes de começar a bater nas barreiras contra as cheias: é uma maré alta que afunda todos os barcos.
Os primeiros efeitos de uma elevação relativa do nível do mar, diz D'Hondt, ocorrem abaixo da superfície.
"Você tem linhas de serviço enterradas, infraestrutura enterrada, fundações para edifícios e, em seguida, a água do mar começa a trabalhar com essas coisas muito antes de você vê-las acima do solo." À medida que isso acontece, as tempestades levam a água cada vez mais para dentro das cidades.
As soluções variam de acordo com as causas locais de subsidência.
Uma abordagem óbvia, embora com seus próprios problemas, é parar de construir. Como explica Parsons, o assentamento do solo sob os edifícios "geralmente é concluído um ou dois anos após a construção". Embora grande parte da cidade de Nova York tenha um leito rochoso de xisto, mármore e gnaisse, essas rochas têm um grau de elasticidade e fraturas que respondem por parte da subsidência. Mas o solo rico em argila e os materiais de preenchimento artificial que são particularmente predominantes na parte baixa de Manhattan podem causar algumas das maiores quantidades de subsidência, dizem Parsons e seus colegas. Portanto, garantir que os maiores edifícios estejam posicionados no leito rochoso mais sólido pode ajudar a reduzir a tendência de queda.
Outra solução, pelo menos para alguns lugares, é retardar a retirada de água subterrânea e a extração de aquíferos. Parsons e seus colegas alertam que o aumento da urbanização provavelmente aumentará a quantidade de água subterrânea sendo extraída, além de estar combinada com ainda mais construções para lidar com o crescimento da população. Encontrar formas mais sustentáveis de suprir as necessidades de água da cidade e manter os níveis dos lençóis freáticos pode ajudar.
No entanto, a abordagem mais comum é um programa confuso e imperfeito de construção e manutenção de defesas contra inundações, como paredes marítimas. A adaptação de Tóquio à subsidência de terras tem duas vertentes. A cidade construiu estruturas físicas como diques de concreto, paredões, estações de bombeamento e comportas. Esses são combinados com medidas sociais como ensaios de evacuação e um sistema de alerta.
Algum nível dessa subsidência ocorre naturalmente, mas pode ser bastante acelerado pelos seres humanos – não apenas pela carga de nossos edifícios, mas também pela extração de águas subterrâneas e nossa produção de petróleo e gás em camadas profundas.
Às vezes, são os próprios moradores que intervêm. Um estudo de 2021 documentou como os residentes de Jacarta, Manila e Ho Chi Minh City tomaram suas próprias medidas informais. Isso inclui elevar pisos, mover eletrodomésticos e, em Manila, construir pontes improvisadas entre casas em áreas pantanosas.
Outras ferramentas úteis incluem tanques de atenuação: grandes reservatórios que ficam no subsolo e liberam águas pluviais em uma taxa controlada e lenta. Martin Lambley, um especialista em drenagem da fabricante de tubos Wavin, diz que os tanques de atenuação devem ser combinados com elementos naturais como lagoas, sumidouros (poços de cascalho dos quais a água escoa lentamente) e valas (bacias pantanosas).
"Os desafios que enfrentamos hoje diferem drasticamente de quando os esgotos urbanos e sistemas de drenagem foram introduzidos pela primeira vez", diz ele.
Podemos ver soluções mais inovadoras à medida que as águas sobem. Em 2019, a ONU realizou uma mesa redonda sobre cidades sobre as águas, que podem assumir a forma de estruturas flutuantes.
Finalmente, interromper a mudança climática eliminando as emissões de gases de efeito estufa impediria ou retardaria pelo menos parte do derretimento das calotas polares, retardando o aumento do nível do mar.
"Acho que os governos precisam se preocupar", diz D'Hondt. "Se eles não querem ter uma perda maciça de infraestrutura e capacidade econômica em algumas décadas, precisam começar a planejar agora."