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Wenn die Stadt langsam versinkt: Was Satelliten unter unseren Füßen entdecken

Einfach erklärt

In vielen Städten sinkt der Boden – manchmal mehrere Zoll pro Jahr. Häufig wird dafür zu viel Wasser aus dem Untergrund gepumpt. Wenn einzelne Viertel unterschiedlich stark absacken, können Gebäude und Leitungen beschädigt werden und Überschwemmungen zunehmen. Städte wie Tokio zeigen jedoch: Weniger Grundwasser zu nutzen und andere Wasserquellen zu erschließen kann helfen, das weitere Absinken zu stoppen.

Wer jeden Tag durch eine Stadt geht, hat meist den Eindruck, dass Straßen und Häuser fest an ihrem Platz stehen. Doch der Boden darunter kann sich langsam bewegen, ohne dass die Menschen es bemerken. Satellitenmessungen zeigen, dass dieses Phänomen weder auf einen seltenen Einzelfall noch auf eine einzelne Stadt beschränkt ist. Es kommt auf mehreren Kontinenten vor und verdient Aufmerksamkeit, weil sich seine Folgen mit der Zeit summieren. In Städten wie New Orleans, Mexiko-Stadt, Jakarta und Rom wurde ein Absinken des Bodens gemessen, das mehrere Zoll pro Jahr erreichen kann.

Eine umfassende Untersuchung zeigt das weltweite Ausmaß

Eine in der Fachzeitschrift Nature Cities veröffentlichte Studie zeichnet ein großräumiges Bild des Phänomens. Grundlage waren Radardaten, die Satelliten zwischen 2014 und 2023 gesammelt hatten. Untersucht wurden 465 städtische Gebiete mit jeweils mehr als einer Million Einwohnerinnen und Einwohnern. Statt für jede Stadt nur einen Durchschnittswert zu berechnen, betrachteten die Forschenden vergleichsweise kleine Flächen – ungefähr so groß wie ein Gebiet mit einigen Häusern. So konnten sie auch Unterschiede innerhalb einzelner Städte sichtbar machen.

Zu den Forschenden zählt Lejun Wang. Die Studie wurde am 12. Oktober 2026 online veröffentlicht. Ihre Ergebnisse zeigen, dass absinkender Boden ein weltweites Problem für Städte ist und nicht nur eine örtliche Besonderheit einiger weniger Orte. Besonders bemerkenswert: Für fast die Hälfte der erfassten Städte hatte es zuvor noch keine Untersuchung dieses Phänomens mit Weltraumradar gegeben. Die neue Analyse erweitert also nicht nur das Wissen über bereits bekannte Fälle, sondern liefert auch erste Beobachtungen aus Gegenden, die in der bisherigen Forschung kaum berücksichtigt worden waren.

Besonders deutlich trat das Absinken in Südostasien, West- und Zentralasien sowie Nordamerika hervor. Messungen gab es aber auch in Südamerika und Afrika – zwei Regionen, in denen das Phänomen bislang weniger untersucht wurde. Dass aus manchen Gebieten weniger Fälle bekannt sind, bedeutet deshalb nicht unbedingt, dass der Boden dort stabil ist. Möglicherweise fehlen schlicht genügend Messdaten, um die Bewegung zuverlässig zu erfassen.

Wie Radar Bewegungen sichtbar macht, die das Auge nicht erkennt

Satelliten nehmen zu verschiedenen Zeitpunkten Radarbilder desselben Ortes auf. Forschende vergleichen anschließend die Signale, die von der Erdoberfläche zurückkommen. Ändert sich die Höhe der Oberfläche auch nur geringfügig, verändert sich die Zeit, die das Signal für Hin- und Rückweg benötigt. Werden die Beobachtungen wiederholt und miteinander verglichen, lässt sich abschätzen, wie sich die Oberfläche nach und nach bewegt. Auf diese Weise können Veränderungen im Millimeterbereich erkannt werden: Schon ein Unterschied von etwa einem Fünfundzwanzigstel Zoll kann sich in der Laufzeit des Signals bemerkbar machen.

Der Vorteil dieser Methode: Sie erfasst große Stadtgebiete und ist zugleich genau genug, um Unterschiede zwischen einzelnen Vierteln zu zeigen. Ein stadtweiter Durchschnitt kann verbergen, dass ein bestimmtes Gebiet schneller absinkt als seine Umgebung oder dass ein Teil der Stadt sich anders bewegt als die benachbarten Viertel. Roland Bürgmann, Geophysiker an der University of California, Berkeley, bezeichnete die Untersuchung als eine der umfassendsten und systematischsten Untersuchungen zum Absinken des Bodens in Städten. Er war nicht an der Studie beteiligt. Seine Einschätzung macht jedoch deutlich, welchen Wert es hat, Messungen aus vielen Städten in einem gemeinsamen weltweiten Überblick zusammenzuführen.

Die Radarbilder allein verraten nicht, warum sich der Boden an einem bestimmten Ort bewegt. Sie zeigen, wo und wie stark Veränderungen auftreten. Um die Ursachen zu verstehen, müssen zusätzlich die örtlichen Bedingungen betrachtet werden – etwa die Beschaffenheit des Bodens und die Nutzung der Wasservorräte. Genau darin liegt der Nutzen, Satellitenbeobachtungen mit lokalen Informationen zu verbinden: Die Messungen aus dem All zeigen Ausmaß und Verteilung des Phänomens, während Daten vor Ort helfen, die dahinterliegenden Kräfte zu erklären.

Städte setzen das Grundwasser unter Druck

Es gibt verschiedene Gründe dafür, dass der Boden in Städten absinken kann. In New York etwa kann das Gewicht der Gebäude den weichen Untergrund zusammendrücken, auf dem sie stehen. Der häufigste Auslöser ist der Studie und den Fachleuten zufolge jedoch das Abpumpen von Wasser aus dem Untergrund. Daran beteiligt sind Wasserversorger, Industrieunternehmen und andere Einrichtungen, die auf Grundwasser angewiesen sind.

Grundwasser lässt sich als Teil eines Systems verstehen, das die Bodenkörner stützt und die Zwischenräume zwischen ihnen füllt – ein wenig wie die Luft in einem Kissen. Wird Wasser abgepumpt, verändern sich die Bedingungen im Boden. Die Schichten, die zuvor Wasser enthielten, können sich nach und nach zusammendrücken, sodass die Erdoberfläche absinkt. Das geschieht nicht unbedingt plötzlich oder so deutlich, dass man es unmittelbar sehen könnte. Oft ist es ein langsamer Vorgang, den wiederholte Messungen erfassen, bevor daraus sichtbare Schäden entstehen.

Entscheidend ist deshalb nicht allein, wie viel Wasser eine Stadt täglich benötigt. Wichtig ist auch, woher das Wasser stammt und wie die Versorgung langfristig gesichert wird. Wenn Haushalte, öffentliche Einrichtungen und Industrie dauerhaft Wasser unter der Stadt abpumpen, kann der anhaltende Bedarf auch den Boden belasten. Das Beispiel New York zeigt, dass das Gewicht der Bebauung ebenfalls eine Rolle spielen kann. Welche Ursache im Einzelfall ausschlaggebend ist, hängt jedoch von den örtlichen Bedingungen ab. Eine Erklärung, die für alle Städte passt, gibt es nicht.

Gefährlich wird es vor allem, wenn der Boden unterschiedlich stark absinkt

Es mag zunächst weniger bedenklich erscheinen, wenn eine ganze Stadt ungefähr gleichmäßig absinkt, als wenn sich einzelne Teile unterschiedlich schnell bewegen. Roland Bürgmann zufolge wäre es nicht unbedingt ein großes Problem, wenn sich die gesamte Stadt gleichmäßig um etwa einen Zoll senkte. Sinkt dagegen ein Viertel schneller als ein nahe gelegenes, entstehen Höhenunterschiede. Gebäude und andere Bauwerke werden dann ungleichmäßig belastet. Es reicht also nicht, nur nach dem Ausmaß des Absinkens insgesamt zu fragen. Ebenso wichtig ist, wo es auftritt und wie stark sich die Veränderungen von Ort zu Ort unterscheiden.

Mit der Zeit können sich Spannungen aufbauen: Gebäudefundamente können Risse bekommen, Abwasserleitungen können beschädigt und U-Bahn-Anlagen können in Mitleidenschaft gezogen werden. Veränderte Höhenlagen können außerdem Überschwemmungen verschärfen, weil sich Wasser in tiefer liegenden Vierteln leichter sammelt. Solche Schäden müssen nicht alle gleichzeitig auftreten. Am Anfang steht möglicherweise eine langsame Veränderung; je größer die Höhenunterschiede innerhalb der städtischen Infrastruktur werden, desto schwieriger kann es werden, mit den Folgen umzugehen.

Jakarta zeigt besonders deutlich, wie sich Bodenabsenkung und Überschwemmungsgefahr gegenseitig verschärfen können. Das Problem ist dort so ernst geworden, dass Indonesien auf der Insel Borneo eine neue Hauptstadt errichtet. Das bedeutet nicht, dass jede gefährdete Stadt umziehen müsste. Das Beispiel macht aber deutlich, wie ein zunächst langsamer geologischer Prozess zusammen mit anderen Risiken zu einer großen Herausforderung für die Stadtplanung und die Zukunft eines Ortes werden kann.

Einige Städte haben das weitere Absinken gestoppt

Wenn sich Bodenschichten erst einmal zusammengedrückt haben, lässt sich die frühere Höhe oft nur schwer wiederherstellen. Wang beschreibt das Absinken als einen schrittweisen Prozess, der sich nur schwer rückgängig machen lässt. Daraus folgt jedoch nicht, dass Städte seinen Verlauf nicht beeinflussen können. Es ist möglich, das weitere Absinken aufzuhalten, auch wenn der Boden nicht von selbst wieder seine frühere Höhe erreicht. Bei der Planung realistischer Maßnahmen ist es wichtig, zwischen dem Stoppen weiterer Schäden und der Wiederherstellung des bereits Verlorenen zu unterscheiden.

Tokio war früher mit einem stärkeren Absinken konfrontiert als viele Städte heute. Laut Manouchehr Shirzaei, einem Geophysiker an der Virginia Tech und einem der Gutachter der Studie, gelang es der Stadt, das Absinken zu stoppen. Dazu trugen Regeln bei, die das Abpumpen von Grundwasser begrenzten, sowie der Umstieg auf alternative Wasserquellen an der Oberfläche. Das Beispiel zeigt, dass eine Stadt sowohl den Wasserbedarf als auch die Herkunft des Wassers in ihre Gegenmaßnahmen einbeziehen kann – statt das Absinken als unveränderliches Schicksal hinzunehmen.

Auch Peking und die nahe gelegene Stadt Tianjin stellten das Abpumpen von Grundwasser ein. Stattdessen nutzen sie Oberflächenwasser, das aus dem Einzugsgebiet des Jangtse herangeleitet wird. Nach diesem Wechsel kam das Absinken in Teilen der Region zum Stillstand. Daraus folgt nicht, dass der Wassertransport für jede Stadt die passende Lösung wäre. Das Beispiel zeigt jedoch, dass eine geringere Abhängigkeit vom Grundwasser den Verlauf des Problems an manchen Orten verändern kann.

Frühwarnungen schaffen Zeit zum Handeln

Eine besondere Schwierigkeit besteht darin, dass das Absinken des Bodens zunächst langsam verläuft und deshalb weniger auffällt als plötzlich eintretende Gefahren. Gleichzeitig können sich die Schäden im Laufe der Zeit summieren. Regelmäßige Karten und genaue Messungen sind deshalb wichtig: Sie helfen zu erkennen, welche Viertel sich besonders schnell bewegen, und zeigen, ob Maßnahmen das Absinken tatsächlich bremsen. Wenn bekannt ist, wo die Unterschiede am größten sind, können Fachleute außerdem gezielter auf Gebiete achten, deren Infrastruktur besonders stark belastet sein könnte.

Shirzaei zufolge bleibt den meisten Städten noch ausreichend Zeit, um zu reagieren – sie müssen diese Gelegenheit aber nutzen. Dazu gehört, zunächst zu klären, aus welchen Quellen eine Stadt ihr Wasser bezieht und wie sich der Boden verändert. Anschließend können Verantwortliche die Regeln für das Abpumpen überprüfen und, wo es möglich ist, nach geeigneten Alternativen suchen. Die Studie liefert keine einheitliche Lösung für alle Städte. Sie macht aber das Ausmaß des Phänomens deutlicher und zeigt: Messungen zu ignorieren lässt das Problem nicht verschwinden.

Die Daten aus 465 städtischen Gebieten mit jeweils mehr als einer Million Einwohnerinnen und Einwohnern ermöglichen es außerdem, die Debatte über einzelne örtliche Beobachtungen hinauszuführen. Werden Städte in verschiedenen Weltregionen mit derselben Methode und über den Zeitraum von 2014 bis 2023 untersucht, lässt sich erkennen, dass das Absinken nicht an eine bestimmte geografische Grenze gebunden ist. Dass für fast die Hälfte der Städte zuvor keine vergleichbaren Untersuchungen vorlagen, bedeutet auch: Das Phänomen beschränkt sich nicht auf jene Orte, an denen es bereits gemessen wurde.

Fazit

Satellitenmessungen zeigen, dass der Boden in Großstädten auf der ganzen Welt absinkt – von New Orleans, Mexiko-Stadt, Jakarta und Rom bis zu Orten in Asien, Nord- und Südamerika sowie Afrika. Die in Nature Cities veröffentlichte Studie wertete Daten aus 465 städtischen Gebieten mit jeweils mehr als einer Million Einwohnerinnen und Einwohnern aus und erfasste die Bodenbewegungen zwischen 2014 und 2023. An manchen Orten sank der Boden um mehrere Zoll pro Jahr. Besonders wichtig sind die Unterschiede zwischen den Vierteln: Sie können Gebäude, Abwasserleitungen und U-Bahn-Anlagen beschädigen und die Überschwemmungsgefahr erhöhen. Zwar lässt sich abgesunkener Boden nur schwer wieder anheben, doch die Beispiele Tokio, Peking und Tianjin zeigen, dass sich ein weiteres Absinken aufhalten lässt – etwa indem das Abpumpen von Grundwasser begrenzt und auf andere Wasserquellen umgestellt wird. Die Gefahr entwickelt sich langsam. Wer sie früh misst und ernst nimmt, gibt Städten jedoch eine echte Chance, zu handeln, bevor sich die Folgen weiter verschärfen.