Los automovilistas que cruzan una calle inundada en un barrio bajo de Norfolk llamado Colonial Place, que se inunda con cada marea alta. Crédito:Programa de la Bahía de Chesapeake / Will Parson
Un nuevo estudio dirigido por la NASA muestra que la tierra en Hampton Roads, Virginia, el área metropolitana se hunde a ritmos muy desiguales, con algunos puntos problemáticos disminuyendo de 7 a 10 veces más rápido que el promedio del área. Mientras que estimaciones anteriores habían sugerido que el área está disminuyendo de manera uniforme, el nuevo estudio encontró que las principales diferencias en las tasas de hundimiento ocurren solo a unas pocas millas de distancia.
Hampton Roads tiene una de las tasas más altas de aumento relativo del nivel del mar (los efectos combinados del hundimiento de la tierra y el aumento del nivel del mar) a lo largo de la costa este de EE. UU. aproximadamente una pulgada (23 milímetros) cada cinco años. Ha experimentado un aumento constante y dramático de las inundaciones por marea alta durante los últimos 90 años. Preciso, Los mapas de subsidencia locales son necesarios para que el área se prepare para los crecientes riesgos de inundaciones en el futuro. La región comprende siete ciudades de Virginia, incluyendo Norfolk y Virginia Beach, así como la Estación Naval de Norfolk, la base naval más grande del país.
El nuevo estudio, publicado en la revista Informes científicos , encontró que se está produciendo un hundimiento mucho más alto que el promedio en Craney Island, un depósito para el material dragado de los canales de envío, y en el Astillero Naval de Norfolk, donde el hundimiento probablemente estuvo relacionado con la construcción local durante el período de estudio. En otras áreas con tasas de hundimiento igualmente altas, se desconocen las causas del hundimiento.
Investigadores del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California, y Old Dominion University (ODU) en Norfolk encontraron las variaciones en el hundimiento analizando imágenes de radar de apertura sintética (SAR) adquiridas entre 2007 y 2011 por el satélite ALOS-1 de la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón. Procesar los datos con técnicas de procesamiento de imágenes de última generación, los investigadores pudieron documentar cómo había cambiado la superficie terrestre desde el momento de la primera imagen de ALOS-1 hasta 2011. Para vincular ese conjunto de datos relativos con los existentes, mapas de menor resolución de hundimientos anteriores, así como poner los resultados en un marco ya familiar para los tomadores de decisiones, los investigadores desarrollaron una nueva estrategia para integrar las mediciones de SAR procesadas con las observaciones del Sistema de posicionamiento global (GPS).
El resultado fueron las primeras estimaciones de alta resolución del movimiento vertical de la tierra en Hampton Roads. Las nuevas estimaciones tienen una resolución espacial de unos 100 pies (30 metros), mientras que las estimaciones anteriores se basaron en datos de estaciones GPS ubicadas a una distancia de 10 a 15 millas (unos 20 kilómetros).
Parte del nuevo mapa que muestra las tasas de hundimiento en milímetros por año. Las ubicaciones de la A a la G son áreas de hundimiento inusualmente alto. CHR1, LOY1, LOY2 y LSO3 son estaciones GPS. Crédito:NASA / JPL-Caltech
La producción de los nuevos mapas fue un proyecto piloto entre JPL y ODU para evaluar la viabilidad de utilizar datos SAR espaciales para cartografiar el hundimiento en Hampton Roads. según el autor principal David Bekaert de JPL. Señaló que las técnicas desarrolladas para hacer estos mapas que integran mediciones de SAR y GPS podrían usarse para mapear el hundimiento en otros lugares.
El conjunto de datos de ALOS-1 utilizado en este estudio es relativamente pequeño, con el satélite adquiriendo una imagen del área solo una vez cada 46 días en el mejor de los casos. Bekaert y sus coautores esperan utilizar datos de la futura misión de radar de apertura sintética de la NASA y la Organización de Investigación Espacial de la India (NISAR), programado para lanzarse en 2021, y de la constelación Sentinel-1 de la Agencia Espacial Europea, que actualmente adquiere una nueva imagen del área de Hampton Roads cada 12 días. NISAR también adquirirá una imagen cada 12 días, pero debido a su mayor longitud de onda operativa y mayor resolución, está bien situado para extender el mapeo de subsidencias a áreas rurales y humedales más desafiantes.
"Continuo, Los datos SAR adquiridos regularmente nos permitirán reducir la incertidumbre en nuestras estimaciones de la tasa de subsidencia, que es importante para la toma de decisiones, ", Dijo Bekaert.
El coautor Ben Hamlington (ODU) señaló:"La información sobre hundimientos debe incorporarse en las decisiones de uso de la tierra y tomarse en consideración para la planificación futura". Ha presentado los hallazgos preliminares de este estudio a varios comités de planificación y manejo de emergencias en Hampton Roads.
Hamlington dijo:"Necesitábamos imágenes de subsidencia de alta resolución, pero no teníamos la experiencia y la tecnología para hacer el análisis nosotros mismos aquí en ODU. Colaborar con JPL nos ayudó a desarrollar capacidades para el futuro, y también obtener resultados inmediatos ".
El papel en Informes científicos se titula "Estudio de subsidencia por radar de apertura sintética espacial en Hampton Roads, Virginia (Estados Unidos) ".
