Pegada da urbanização de Delhi e seu efeito no estado do subsolo da Terra

Scientific Reports volume 13, Artigo número: 11750 (2023) Citar este artigo

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Os terrenos urbanos e a sua expansão tiveram um impacto profundo no ambiente global, incluindo a mudança de tensão na subsuperfície da Terra, embora os terrenos urbanos sejam uma pequena fração da superfície terrestre global. A divulgação de tais efeitos nunca foi tão importante, dado o papel do stress na determinação da segurança da população urbana contra sismos. No entanto, o conhecimento deste efeito não linear da urbanização, dependente do tempo, na subsuperfície permanece na zona cinzenta. Este estudo centra-se na área circundante a Deli, a capital da Índia, para compreender a contribuição relativa da carga de construção criada pela rápida urbanização na exacerbação do estado de stress subterrâneo. Os resultados destacam que, desde 2010, a modulação na taxa de sismicidade e a estabilidade das falhas de empuxo do embasamento estão ligadas não apenas à urbanização, mas também ao armazenamento decenal de águas subterrâneas. Evidências crescentes sugerem que a rápida urbanização e a compressão horizontal não tectônica resultante estabilizam falhas no cinturão Aravalli Delhi, que são desestabilizadas devido à extensa extração de água subterrânea. Isso afeta a tendência decadal de sismicidade em torno do cinturão de dobras Aravalli Delhi. No entanto, a magnitude desta influência de deformação dependente do tempo na modulação da sismicidade permanece incerta. As conclusões deste estudo quantificam pela primeira vez os impactos geomecânicos da urbanização na área de Delhi.

Sendo um nexo próximo de interações ambientais e antropogênicas, a urbanização remodela várias facetas do meio ambiente. À medida que o crescimento populacional orienta a rápida urbanização e a metamorfose agressiva da superfície terrestre, prevê-se que a atmosfera, o ciclo hidrológico, os processos ecossistémicos, o sistema climático e a estabilidade subterrânea sejam dramaticamente perturbados às escalas local e global1,2,3,4. As terras urbanas ocupam uma pequena fração do terreno global e ainda abrigam 55% da população global. A área urbana está a acelerar mais rapidamente do que a população urbana. A urbanização contribui para 70% do aquecimento global e 80% da perda de habitat natural. Cerca de 60% das terras agrícolas globais estão próximas de áreas urbanas, enfatizando o conflito entre elas5. Vários estudos5,6,7,8 destacam a proporcionalidade entre a taxa de expansão urbana e a diminuição das terras agrícolas, sendo a Índia, a China e o Egipto os exemplos focais (Fig. 1a, com Deli e as regiões circundantes próximas das terras agrícolas). Em muitos países desenvolvidos, prevê-se que a mudança da população das zonas rurais para as urbanas diminua, enquanto o cenário é o oposto no mundo em desenvolvimento, especialmente quando os holofotes estão sobre a Índia. Angel et al.9 e Seto et al.10 projectaram que até 2030, a superfície urbanizada global seria três vezes maior que a de 2000, em conjunto com uma duplicação da população urbana. Diante disso, a urbanização atual é a gênese da megaurbanização (aglutinação de múltiplos tecidos urbanos formando um trecho urbano contíguo5). Prevê-se que essa megaurbanização ocorra em regiões propensas a elevadas taxas de pobreza, normalmente onde a agricultura domina os sectores dominantes da economia. Assim, uma compreensão interdisciplinar de como a urbanização futura e a sua população irão alterar a Terra é fundamental para aliviar o problema da sustentabilidade global.

Mapa de uso do solo da região norte da Índia para o ano de 2020. (a) Classificação do uso do solo (nível I) da região norte da Índia para o ano de 2020, com a área de estudo destacada por uma caixa. (b) Transição de classes de terrenos construídos durante 1990–2020 com um intervalo de tempo de 5 anos. A cor vermelha pastel representa a área construída existente, e o vermelho sólido destaca a nova área de terreno incluída na classe construída em comparação com o intervalo de tempo anterior. O painel inferior mais à direita mostra o crescimento da área acumulada de terrenos construídos e da população urbana ao longo do tempo. Este valor foi gerado usando ArcMap (versão 10.7.1; URL: https://support.esri.com.