デリーの都市化の足跡とそれが地球の地下状態に及ぼす影響

Scientific Reports volume 13、記事番号: 11750 (2023) この記事を引用

86 アクセス

メトリクスの詳細

都市の土地は地球の地表のほんの一部であるにもかかわらず、都市の土地とその拡大は、地球の地下の応力変化など、地球環境に大きな影響を与えています。 都市住民の地震に対する安全性を決定する上でストレスが果たす役割を考慮すると、そのような影響を明らかにすることはかつてないほど重要になっています。 しかし、都市化が地下に及ぼす時間依存の非線形効果に関する知識は依然として灰色の領域にあります。 この研究は、急速な都市化によって生じた建物負荷が地下ストレス状態を悪化させる相対的な寄与を理解するために、インドの首都デリー周辺地域に焦点を当てています。 この結果は、2010 年以降の地震発生率の変動と地下衝上断層の安定性が都市化だけでなく、数十年にわたる地下水貯留にも関連していることを強調しています。 急速な都市化と、その結果として生じる非構造的な水平圧縮が、大規模な地下水の採取により不安定化しているアラバリ・デリー帯の断層を安定化させることを示唆する証拠が増えている。 これは、アラバリ デリー褶曲帯周辺の 10 年間の地震活動傾向に影響を与えます。 それにもかかわらず、この時間依存の変形が地震活動の変調に及ぼす影響の大きさは依然として不確実である。 この研究の結果は、デリー地域における都市化の地力学的な影響を初めて定量化しました。

都市化は環境と人為的相互作用の密接な関係であるため、環境のさまざまな側面を再形成します。 人口増加が急速な都市化と地球表面の積極的な変態を導くにつれて、大気、水循環、生態系プロセス、気候システム、および地下の安定性が局地的および地球規模で劇的に乱されると予測されています1、2、3、4。 都市の土地は世界の地形のほんの一部を占めていますが、それでも世界人口の 55% が住んでいます。 都市の土地面積は、都市人口よりも速いスピードで増加しています。 都市化は地球温暖化の 70%、自然生息地の喪失の 80% に寄与しています。 世界の耕作地の約 60% は都市部の近くにあり、都市部間の紛争が強調されています5。 複数の研究5、6、7、8は、インド、中国、エジプトが中心的な例として、都市の拡大率と農地の減少との比例関係を強調している（図1a、農地に近いデリーとその周辺地域）。 多くの先進国では、農村部から都市部への人口移動は減少すると予測されていますが、発展途上国、特にインドに注目が集まっている場合、シナリオは逆になります。 Angel ら 9 と Setato ら 10 は、都市人口の 2 倍化に伴い、2030 年までに世界の都市化土地は 2000 年の 3 倍になると予測しています。 そう考えると、現在の都市化は、巨大都市化（複数の都市構造が合体して連続した都市区域を形成する5）の起源です。 このような大都市化は、典型的には農業が経済の主要部門を支配しているような、貧困率が高い地域で起こると予測されている。 したがって、将来の都市化とその人口が地球にどのような変化をもたらすかを学際的に理解することは、地球規模の持続可能性の問題を軽減するために最も重要です。

2020 年のインド北部地域の土地利用マップ。(a) 2020 年のインド北部地域の土地利用分類 (レベル I)。調査範囲がボックスで強調表示されています。 (b) 1990 年から 2020 年までの 5 年の時間間隔での宅地クラスの推移。 パステル調の赤色は既存の市街地を示し、赤色の実線は、前の時間間隔と比較して市街地に含まれる新しい土地面積を強調表示します。 一番右下のパネルは、累積市街地面積と都市人口の時間の経過に伴う増加を示しています。 この図は、ArcMap (バージョン 10.7.1、URL: https://support.esri.com) を使用して生成されました。