Chinas beispiellose Urbanisierung bringt nicht nur Fortschritt, sondern auch erhebliche Herausforderungen mit sich. Eine große Unbekannte war bisher das Ausmaß von Bodenabsenkung in Chinas Millionenmetropolen. Eine neue im Wissenschaftsmagazin Science veröffentlichte Studie hat jetzt ergeben, dass in 45 Prozent der 82 größten Städte Chinas der Boden zwischen 2015 und 2022 schneller als drei Millimeter pro Jahr und in 16 Prozent schneller als zehn Millimeter pro Jahr abgesunken ist.
Das Problem an sich ist nicht neu: In Mexico-Stadt sinkt der Boden in einigen Teilen um 50 Zentimeter pro Jahr. Aber in China ist es akuter als anderswo: In der Volksrepublik ist wegen der Bevölkerungsgröße und -dichte das Ausmaß des Problems in absoluten Zahlen viel größer, sowohl heutzutage als auch in der Zukunft, fanden die Forscher:innen mit der Messung von Positionsdaten über Satelliten heraus.
Derzeit leben 270 Millionen Menschen in Städten, die mehr als drei Millimeter absinken – 29 Prozent der chinesischen Stadtbewohner:innen. Durch den Klimawandel wird das Problem noch wachsen, da mit der Erderwärmung auch die Meeresspiegel ansteigen werden. Ohne Gegenmaßnahmen würden der Anteil der urbanen Flächen an Chinas langer Küste, die unter dem Meeresspiegel liegen, je nach Klimaszenario von derzeit 6 auf 22 bis 26 Prozent ansteigen.
Aussichten für Tianjin, Shanghai und Guangzhou
Dabei berücksichtigten die Autor:innen weder das beste noch das Worst-case-Szenario unter den fünf „Shared Socio-economic Pathways“ (SSP) des Weltklimarats IPCC. Doch auch unter dem drittschlechtesten Szenario SSP 3.70 sind die Aussichten für drei der wichtigsten wirtschaftlichen Zentren des Landes bedenklich: „Tianjin, Shanghai und das Städtecluster rund um Guangzhou sind dem Trend am meisten ausgesetzt“, schreiben die Autor:innen.
Die Ursachen sind dabei alte Bekannte: Ein Faktor ist die Entnahme von riesigen Mengen an Grundwasser, um den Durst der rasant wachsenden urbanen Bevölkerung zu stillen. Das senkt den Porendruck im Boden, der dadurch stärker zusammengedrückt werden kann.
Dazu addiert sich gerade in Asien und der dortigen Vorliebe für Wolkenkratzer das wachsende Gewicht zusätzlich zur verdichteten Bebauung. „Je jünger ein Gebäude ist, desto schneller ist die Absenkung“, ist ein Fazit der Autor:innen. Denn mit der Zeit nimmt der Widerstand des bereits zusammengedrückten Bodens zu. Auch die Verkehrsinfrastruktur und in einigen Fällen Bergbau oder Öl- und Gasförderungen tragen zu dem Phänomen bei.
Maßnahmen gegen das Absinken
Dabei gibt es Gegenmaßnahmen. Einige reißen die Autor:innen in ihrer Studie an. Als zwei erfolgreiche Beispiele nennen sie die beiden größten japanischen Städte Tokio und Osaka. In den 1960er Jahren sank die japanische Hauptstadt um bis zu 24 Zentimeter pro Jahr. Doch durch Gegenmaßnahmen konnte der Trend drastisch gebremst und teilweise gestoppt werden: So wurden Trink- und Brauchwasser für die Industrie größtenteils von Grund- auf gefiltertes Oberflächenwasser aus Flüssen und Stauseen umgestellt. In einigen Gebäuden Tokios werden beispielsweise Toilettenspülungen mit industriell nutzbaren Wasser betrieben, weshalb die üblichen WCs mit Podusche einen zweiten Anschluss an die Trinkwasserleitung benötigen, um für einen hygienischen Reinigungsvorgang zu sorgen.
Auch Bautechnik kann helfen. Wenn Hochhäuser mit Pfeilern auf festen Felsen gesetzt werden können, reduziert sich der Druck auf die weicheren Segmente. Doch auch dann gilt: Abpumpen von Grundwasser ist leichter, als es wieder aufzufüllen.
Projekt zur Wasserumleitung
Auch ein Beispiel für Gegenmaßnahmen in China nennt die Studie. Die Hauptstadt Beijing liegt in einer regenarmen Region. Um die etwa 13 Millionen Einwohner:innen des Stadtgebiets mit Wasser zu versorgen und zugleich einer Absenkung entgegenzuwirken, hat die Regierung im Rahmen eines ehrgeizigen Wasserumleitungsprojekts große Wassermengen aus der Region des „Langen Flusses“, des Jangtses, nach Norden gelenkt.
Für das Projekt mussten zwar 100.000 Menschen umgesiedelt werden, und die massiven Kanäle stehen auch unter ökologischen Gesichtspunkten in der Kritik, aber laut Studien in Nature und im Journal of Hydrology konnte dadurch – in Kombination mit relativ regenreichen Jahren und einer Reduzierung der Bewässerung von Feldern – ein Teil der Grundwasservorkommen geschützt und die Absenkung „zu einem gewissen Grad“ verlangsamt werden.
Das Fazit der chinesischen Autor:innen fällt allerdings vage aus, da sie sich auf die Untersuchung des Problems konzentrieren wollten. Sie appellieren lediglich an politische Entscheider:innen, Forscher:innen und Ingenieur:innen, enger zusammenzuarbeiten: „Die effektive Bewältigung der Herausforderung der Stadtabsenkung erfordert letztendlich kollaborative und koordinierte Bemühungen von Interessengruppen auf verschiedenen Ebenen.“ Die notwendigen Maßnahmen dürften dann Gegenstand neuer Studien werden.