La costa de Luisiana se está hundiendo bajo el Golfo de México a un ritmo de aproximadamente un campo de fútbol por hora (aproximadamente 18 millas cuadradas de tierra perdidas en un año). Pero dentro de esta región que se hunde, crecen dos deltas de ríos. El río Atchafalaya y su canal de derivación, Salida del lago de cera, están ganando alrededor de un campo de fútbol de tierra nueva cada 11 y 8 horas, respectivamente (1,5 y 2 millas cuadradas por año). El otoño pasado, un equipo del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California, mostró ese radar, Los instrumentos lidar y espectrales montados en aviones se pueden utilizar para estudiar los deltas en crecimiento, recopilar datos que puedan ayudar a los científicos a comprender mejor cómo responderán los humedales costeros al aumento global del nivel del mar.

Se entienden los conceptos básicos de la construcción delta, pero quedan muchas preguntas sobre cómo las características específicas, como tipos de vegetación, mareas corrientes y la forma del cauce del río, afectar el crecimiento o la desaparición de un delta. Eso es en parte porque es difícil investigar en un pantano. “Estos factores se suelen estudiar con embarcaciones e instrumentos que deben ser transportados por terrenos pantanosos y difíciles, "dijo Christine Rains de JPL, un asistente de coordinador de vuelo para el programa. "Esta campaña fue diseñada para mostrar que los humedales también se pueden medir con sensores remotos aéreos en un área grande".

Los investigadores del JPL sobrevuelan la costa de Luisiana al menos una vez al año para realizar un seguimiento del hundimiento (hundimiento) y los cambios en los diques. Los vuelos aéreos más recientes, sin embargo, centrado en los deltas crecientes, específicamente, agua corriente y vegetación.

Marc Simard de JPL, investigador principal de la campaña, explicó que en un delta, el agua fluye en todas direcciones, incluso cuesta arriba. "El agua fluye no solo por los canales principales de los ríos sino también por las marismas, ", explicó." También está la marea entrante, que empuja el agua cuesta arriba. La marea mejora el flujo de agua de los canales principales hacia las marismas ".

Cuando baja la marea desagües de agua de las marismas, llevando sedimentos y carbono. Los instrumentos del JPL tomaron medidas durante las mareas ascendentes y descendentes para capturar estos flujos. También hicieron la primera medición completa de la pendiente de la superficie del agua y la topografía del fondo del río para ambos ríos desde su origen en el río Mississippi hasta el océano, información necesaria para comprender las velocidades de flujo de los ríos.

Algunos tipos de vegetación de los pantanos resisten el agua que fluye mejor que otros, como han documentado las nuevas mediciones. Simard dijo:"Nos sorprendió e impresionó mucho cómo cambia el nivel del agua dentro de las marismas. En algunos lugares, el agua cambia 10 centímetros [cuatro pulgadas] en una hora o dos. En otros, son sólo tres o cuatro centímetros [una pulgada o pulgada y media]. Puede ver patrones asombrosos en las mediciones de teledetección ".

Tres instrumentos aerotransportados JPL, volando en tres aviones, Fueron necesarios para observar los flujos y el movimiento del carbono con el agua. El equipo midió el aumento y la caída del agua en áreas con vegetación utilizando el instrumento Radar de apertura sintética de vehículos aéreos deshabitados (UAVSAR). Midieron los mismos cambios en aguas abiertas con el lidar Airborne Snow Observatory (ASO). Se utilizó el espectrómetro de imágenes infrarrojas / visibles en el aire de próxima generación (AVIRIS-NG) para estimar el sedimento, concentraciones de carbono y nitrógeno en el agua.

Ahora que el equipo ha demostrado que estos instrumentos aéreos pueden realizar mediciones precisas y detalladas en este difícil entorno, los investigadores planean utilizar los nuevos datos para mejorar los modelos de cómo fluye el agua a través de las marismas. Los científicos utilizan estos modelos para estudiar cómo las marismas costeras se enfrentarán al aumento del nivel del mar. Con tantas medidas disponibles como verificación de la realidad, Simard dijo:"Nuestros modelos tendrán que ponerse al día con las observaciones ahora".

El Atchafalaya, el Mississippi y las consecuencias no deseadas

Si los humanos no hubieran intervenido, el río Atchafalaya sería ahora la salida del río Mississippi hacia el golfo de México. El río ha cambiado de cauce de esta manera seis u ocho veces durante las últimas 5, 000 años, pero no desde que se mudaron los colonos europeos. En la década de 1960, el Atchafalaya había capturado alrededor del 30 por ciento del flujo del Mississippi. Luego, los ingenieros se pusieron a trabajar. Con diques, cerraduras y otras estructuras, preservaron el statu quo en concreto. El Atchafalaya todavía desvía alrededor del 30 por ciento del agua del Mississippi, y el resto aún fluye por el canal histórico. La intervención salvó a Nueva Orleans y Baton Rouge de quedar abandonados en un pantano gigante.

Por los dos ríos la nueva construcción tuvo efectos completamente diferentes. Limitar el volumen del Atchafalaya lo ha mantenido y su canal de derivación, Salida del lago de cera, fluyendo más lentamente. En esos ríos perezosos los sedimentos pueden asentarse y las plantas de los pantanos pueden echar raíces, formando nuevos humedales. En el Mississippi los diques atrapan el sedimento, limitando el material para suelo nuevo aguas abajo. Los diques también aceleran la velocidad del flujo del río para que el sedimento restante salga disparado por la desembocadura del río hacia las profundidades del océano. El Mississippi ha perdido su capacidad para construir humedales de forma natural.