Osaka zapadła się o ponad 2 metry. Teraz grunt podnosi się wraz z odbudową wód podziemnych

Najnowsze badanie japońskich naukowców pokazuje ciekawą zależność między gospodarką wodną a osiadaniem miast. Przedmiotem studiów była Osaka, która w XX w. doświadczyła ekstremalnego obniżenia powierzchni terenu. Kryzys geologiczny powstrzymały dopiero drastyczne ograniczenia w poborze wody.

Jak pobór wód podziemnych wpływa na osiadanie gruntu?

Powolne zapadanie się miast jest dziś obserwowane na całym świecie. Problem jest szczególnie poważny w metropoliach położonych na wybrzeżu, gdzie obniżenie terenu grozi zalewaniem infrastruktury wodą morską. Wywołane burzami powodzie błyskawiczne mogą powodować ogromne szkody.

Zastanówmy się, dlaczego grunt osiada. Jedną z kluczowych przyczyn jest intensywny pobór wód podziemnych, który na przykład w Polsce pokrywa ponad 70 proc. krajowego zapotrzebowania na wodę. Im więcej odpompowujemy, tym bardziej spada ciśnienie w warstwach wodonośnych, a osady pod naszymi stopami zagęszczają się i stłaczają, zmniejszając swoją objętość. W rezultacie budynki, ulice i chodniki zaczynają się zapadać.

Osaka: mocno w dół, a potem powoli w górę

Badanie naukowców z Uniwersytetu w Kioto, którego wyniki opublikowano 30 września 2026 r. w Communications Earth & Environment, dokumentuje interesujący przypadek zmiany poziomu gruntu w Osace. Od lat 20. do lat 60. ubiegłego stulecia z tutejszych warstw wodonośnych odpompowano tyle wody, iż poziom jej zwierciadła obniżył się miejscami choćby o 30 m. Rezultatem było intensywne osiadanie gruntu, które miejscami przekroczyło 2 m.

W obawie przed katastrofą rząd japoński wprowadził surowe ograniczenia w poborze wód podziemnych. Na wyniki nie trzeba było długo czekać. Już w połowie lat 70. zaobserwowano, iż osiadanie gruntu przestało postępować, a w kolejnych latach badania geodezyjne wykazały podnoszenie się powierzchni w wielu miejscach 15-milionowej aglomeracji Wielkiej Osaki.

Aby dokładnie zbadać to zjawisko, naukowcy porównali historyczne odczyty ze studni monitorowanych od 1985 r. z pomiarami poziomu powierzchni terenu, uzyskanymi dzięki satelitarnej technologii InSAR. Wyniki okazały się zaskakujące.

Odbudowa zwierciadła wód podziemnych sprawiła, iż grunt pod Osaką zaczął się podnosić o średnio 4 mm rocznie. W niektórych miejsca tempo wzrostu sięga choćby 12 mm.

Uskoki tektoniczne ważnym elementem zagadki

Naukowców zaciekawiły duże różnice w tempie podnoszenia się wód podziemnych oraz powierzchni terenu na obszarze aglomeracji. Po dokładniejszej analizie okazało się, iż przyczyną nierównomierności są uskoki tektoniczne, które tworzą coś na kształt podziemnych barier. Po jednej ich stronie woda zawsze gromadzi się szybciej, a grunt podnosi się wyraźniej.

Na badanym dzięki odwiertów uskoku Uemachi owe różnice były choćby trzykrotne: woda po jednej stronie podnosiła się o ok. 0,3 m rocznie, a po drugiej o jedynie 0,1 m. Podobną prawidłowość zaobserwowano również w okolicach innych uskoków tektonicznych.

Hydrologiczna lekcja dla świata

Osaka okazała się doskonałym laboratorium naukowym – dzięki niej widzimy, jak odbudowuje się system wodonośny po zasadniczym ograniczeniu poborów. To bardzo ważna lekcja dla innych światowych metropolii, które borykają się z problemem osiadania gruntu. W Dżakarcie, stolicy Indonezji, niektóre dzielnice zapadają się już o 10 cm rocznie, a w chińskim mieście Tianjin do 2120 r. zalane mogą zostać tereny zamieszkane przez aż 15 proc. jego ludności, o ile dzisiejsze tempo osiadania nie zostanie zatrzymane.

W Polsce oprócz poboru wód ryzyko osiadania zwiększają również szkody górnicze. Nie zmienia to jednak faktu, iż poziom zwierciadła wód podziemnych trzeba dokładnie monitorować, aby i nam ziemia nie zaczęła zapadać się pod nogami.

Pisząc artykuł, korzystałam z:

Fukunishi, S., Kearse, J., Kaneko, Y. et al. Rapid urban land uplift enhanced by crustal faults during groundwater recovery. Commun Earth Environ 7, 761 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03915-z