Europas grunder kartlagda. Kredit:ESA 2012
London toppar tabellen över 52 europeiska städer för antalet människor som utsätts för eventuell markinstabilitet, enligt en ny studie.
Forskningen, från en jordforskare vid University of Portsmouth, är den första som undersöker fördelningen av geologiska faror – från vulkaner och jordskred, till sättningar och gruvdrift – över ett antal av Europas största städer.
London har det högsta antalet människor som utsätts för sådana faror, till stor del på grund av befolkningstätheten och stadens lergrunder som kan krympa och svälla med årstiderna, ibland ses som sättningar. Staden utsätts också för ytterligare sju typer av georisker.
Forskaren Renalt Capes sa:"Det har varit känt i många år att Londons underliggande geologi har potential att vara farlig, men hittills visste vi inte att London skulle toppa ligan för de flesta människor som utsätts för georisker av de 52 europeiska städer som studerats."
Capes studie visade också att Amsterdam och Rotterdam har, på 95 procent, den högsta andelen mark som är utsatt för georisker; i deras fall, främst på grund av torvoxidation, komprimerbar mark- och gasproduktion, som alla också har potential att orsaka skador på byggnader och infrastruktur
Geohazards är en term som täcker ett brett spektrum av geologiska fenomen som har potential att orsaka skada på egendom eller människor. Med vissa undantag, georisker involverar instabil mark.
Mr Capes rangordnade städerna efter befolkningsexponering, omfattningen av de drabbade områdena, och antalet geofaror, bland andra faktorer. Han hittade 1, 286 separata områden med georisker, avslöjar 32 miljoner människor totalt. I genomsnitt, städer hade fyra potentiella faror.
Geofaror sträcker sig från händelser som rör sig snabbt, som jordskred, jordbävningar eller kollapser i samband med upplösning, att långsamma skift så små som några millimeter per år, många av dem kan förbli dolda under byggnader tills några synliga skador uppstår.
För många européer, inklusive myndigheter med miljöansvar, det här kan vara första gången de har hört talas om de möjliga farorna som ligger under deras fötter, hem och arbetsplatser.
St Luke, på Londons Old Street, byggdes på 1700-talet och stängdes 1964 efter att sättningar gjorde det osäkert. Det är nu en musiklokal. Kredit:GrindtXX via Wikimedia Commons
Mr Capes sa:"Alla geofaror, eller markinstabilitet skulle vanligtvis utgöra en viss risk i ett urbant scenario, hur liten som helst, och måste mildras vid utformningen av byggnader och infrastruktur.
"Medan en stad med bara en potentiell fara kan bli nästa att uppleva en stor geologisk katastrof, vilket är möjligt om man tänker på de förödande effekterna av jordskred, vulkaner eller jordbävningar, en stad med många potentiella faror skulle kunna undkomma katastrofer helt, och denna forskning försöker inte på något sätt prioritera eller bedöma risken som en viss geofara utgör.
Mycket av de data som presenteras har endast möjliggjorts genom tillkomsten av en satellitbaserad teknik känd som "radarinterferometri" (InSAR) som har förmågan att kartlägga markrörelser i mm-skala över stora områden. Innan denna teknik, den verkliga omfattningen och fördelningen av georisker i dessa 52 städer var i stort sett okänd, och de flesta kartläggningar som gjordes var genom "geologisk känslighet" eller som en reaktion på byggnadsskador.
InSAR-mätningar visar siktlinjeförskjutningar mellan satelliten och marken med "häpnadsväckande precision". Sådana förskjutningar betyder inte nödvändigtvis att ett problem håller på att brygga och uppgifterna kräver noggrann tolkning av experter tillsammans med andra data innan några slutsatser kan dras.
Diskutera om fynden kan hota framtida större infrastrukturarbete, inklusive höghastighetståg och flervåningsbyggnader, Herr Capes var lugnande:"Modern ingenjörspraxis kan övervinna de flesta geofarliga hinder. Till exempel, fundament kan sänkas till berggrunden, som med Londons Shard; broar kan byggas för att ta emot tektoniska förskjutningar, som i Rio Antirio-bron i Grekland; och byggnader kan byggas för att stå emot jordbävningar.
"Satellitradarinterferometri representerar en ny typ av verktyg som kan hjälpa till att spara kostnader och förbättra säkerheten, " sa han. "T.ex. till en relativt låg kostnad, hela längden av den föreslagna höghastighetsjärnvägslänken skulle kunna InSAR-karteras under genomförbarhetsstadiet för att underlätta teknisk planering, och sedan övervakas linjen regelbundet för stabilitet under användning. Crossrail gör exakt detta och använder InSAR under de kommande fem åren för att övervaka den nya linjen som korsar London."
I London, krympningen och svällningen av den underliggande leran, som kan orsaka skador på byggnader och infrastruktur, beräknas ha orsakat förluster på 11 miljarder pund mellan 1971 och 2009.
Indikationer tyder på att framtida klimatförändringar kommer att ha en allt mer negativ effekt på krympande jordar och, därför, om skador på hem, byggnader och vägar.
Association of British Insurers förutspår att sättningskraven kommer att nå 600 miljoner pund per år 2050 och AA, som övervakar över 40 olika hemförsäkringsbolag, förutspår att den genomsnittliga hemförsäkringspremien kommer att stiga betydligt under de kommande åren.
Denna nya forskning är baserad på resultatet från ett EG-finansierat projekt som föreslagits och leddes av Mr Capes som använde satellitradarinterferometri för att kartlägga den instabila marken i 52 av Europas största städer – www.pangeoproject.eu.