El cambio climático está impulsando patrones de precipitación más volátiles en todo el mundo:tramos muy secos interrumpidos por tormentas que arrojan grandes cantidades de lluvia o nieve en un corto período de tiempo. Si bien los períodos más húmedos y secos pueden tener ciertos efectos que son fáciles de predecir, como en los niveles de agua en lagos y ríos, un estudio reciente centrado en California revela que pueden afectar los deslizamientos de tierra lentos de maneras imprevistas.

Los investigadores esperaban que los deslizamientos de tierra de movimiento lento, donde la tierra se arrastra cuesta abajo de pulgadas a pies en un año, en el sur de California completamente seco se comportaran de manera diferente a los del norte lluvioso de California cuando se exponen a fuertes precipitaciones y condiciones de sequía. Pero ese no fue el caso. Los autores del estudio encontraron que los deslizamientos de tierra en las regiones más húmedas y secas de California mostraron una sensibilidad similar a las precipitaciones extremas, moviéndose en promedio más rápido y más cuesta abajo durante los períodos de lluvia en comparación con los años de sequía.

El agua desencadena deslizamientos de tierra, y saber cómo reaccionan los deslizamientos de tierra ante una sequía récord o lluvias extremas puede ayudar a los investigadores a predecir mejor su comportamiento futuro, incluso si alguno podría colapsar o fallar catastróficamente. El objetivo general es desarrollar un inventario estatal del comportamiento de deslizamientos de tierra que informaría a una red de monitoreo. Si bien los deslizamientos de tierra lentos no representan necesariamente un peligro inmediato para las personas o la infraestructura, con el tiempo pueden dañar cosas como carreteras y edificios. Y en algunos casos, pueden colapsar repentinamente, como ocurrió con el deslizamiento de tierra de Mud Creek cerca de Big Sur en 2017.

"Pensé que los resultados serían bastante diferentes entre el norte y el sur de California", dijo Alexander Handwerger, científico de deslizamientos de tierra del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California y autor principal del estudio, que se publicó recientemente en Geophysical Research Letters . Su trabajo hasta este artículo se centró en los deslizamientos de tierra en el norte de California, por lo que no estaba seguro de lo que vería cuando observara las partes más secas del estado.

Comportamiento sorprendente

California alberga más de 650 deslizamientos de tierra de movimiento lento, y Handwerger y sus colegas se concentraron en 247 deslizamientos de tierra de movimiento lento con un área promedio de 0,2 millas cuadradas (0,5 kilómetros cuadrados). Luego analizaron un subconjunto de 38 que diferían en la cantidad de lluvia que recibieron, los tipos de roca de los que estaban hechos, los entornos en los que ocurrieron (costeros versus tierra adentro) y si estaban en áreas desarrolladas o no desarrolladas. Los investigadores observaron cómo se comportaron esos deslizamientos de tierra entre 2015 y 2020, un período con grandes cambios en las precipitaciones:mientras que 2017 fue el segundo año más lluvioso registrado en ciertas partes de California, 2015 y 2016 fueron años excepcionalmente secos.

Obtuvieron información sobre el movimiento de deslizamientos de tierra utilizando datos recopilados por los satélites Sentinel-1 de la ESA (Agencia Espacial Europea). Las mediciones fueron procesadas automáticamente en mapas que muestran el movimiento de la tierra por el proyecto del Centro de Análisis y Imágenes Rápidas Avanzadas (ARIA) JPL-Caltech para Riesgos Naturales. (Caltech, en Pasadena, administra JPL para la NASA).

Los investigadores sabían que los deslizamientos de tierra lentos en las partes más húmedas del estado se mantuvieron bastante saturados durante todo el año. No esperaban encontrar que tanto los deslizamientos de tierra ya inundados como sus contrapartes más secas se aceleraron y se movieron más cuesta abajo durante los períodos húmedos en comparación con los períodos más secos.

Pronosticar el futuro

Obtener una mejor comprensión de por qué los deslizamientos de tierra reaccionan de la forma en que lo hacen ante la lluvia o la sequía podría ayudar a los investigadores a predecir eventos futuros como el deslizamiento de tierra de Mud Creek. Se derrumbó durante un año muy húmedo para California en el que deslizamientos de tierra similares no colapsaron. "Estamos tratando de entender por qué sucede esto", dijo Handwerger.

Una mejor comprensión del comportamiento de los deslizamientos de tierra podría permitir una red de monitoreo que brinde alertas a los funcionarios locales y estatales, así como a los investigadores, para vigilar un deslizamiento de tierra o un grupo de deslizamientos de tierra que comenzaron a actuar de manera diferente. También podría ayudar a construir un sistema de alerta para las comunidades en peligro de deslizamiento de tierra, así como influir en la planificación relacionada con el desarrollo y la infraestructura.

La clave para una red de monitoreo de este tipo es la capacidad de realizar estudios detallados a gran escala. Y eso es posible gracias a los avances en la tecnología satelital, que han permitido que naves espaciales como Sentinel-1 brinden datos más frecuentes y precisos sobre los cambios en la superficie de la Tierra en áreas más grandes. Las próximas misiones como NISAR (abreviatura del satélite de radar de apertura sintética de la Organización de Investigación Espacial de la India de la NASA) monitorearán los cambios en la superficie de la Tierra utilizando una frecuencia de radar diferente que puede "ver" mejor a través de la vegetación en comparación con Sentinel-1. Al igual que esa misión, NISAR pondrá sus datos a disposición del público de forma gratuita.

Los análisis que requieren mucho tiempo y gran cantidad de datos también se están volviendo más fáciles de realizar debido a proyectos como ARIA y un próximo proyecto patrocinado por la NASA llamado OPERA (o Productos de observación para usuarios finales de análisis de detección remota). OPERA, administrada por JPL, utilizará mediciones de misiones como Sentinel-1 y NISAR para producir productos de datos que muestren cambios en la superficie de la Tierra. Estos productos brindarán a los administradores de recursos, las agencias federales y los investigadores, entre otros, mediciones detalladas de gran parte de América del Norte y Central, eliminando la necesidad de dedicar tiempo a trabajar los datos en un formato adecuado para el análisis y la toma de decisiones. + Explora más

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