As áreas da cidade de Nova York estão afundando e subindo

O terreno abaixo do bairro da cidade de Nova York, incluindo o bairro do Queens, mostrado aqui, move-se frações de centímetros a cada ano. Esses movimentos são um legado da Idade do Gelo e também devido ao uso humano da terra. Fonte da imagem: NASA/JPL-Caltech

Cientistas usando radares espaciais descobriram que o solo da cidade de Nova York está afundando em taxas variadas devido a fatores humanos e naturais. Alguns pontos estão subindo.

Os cientistas descobriram que partes da área metropolitana da cidade de Nova Iorque estão a afundar-se e a aumentar a ritmos diferentes devido a factores que vão desde práticas de utilização do solo até glaciares há muito perdidos. Embora as mudanças de elevação pareçam pequenas – fracções de polegada por ano – podem aumentar ou reduzir os riscos de inundações locais associados à subida do nível do mar.

O novo estudo foi publicado em 27 de setembro Avanço da ciência Por uma equipe de pesquisadores da NASAlaboratório de propulsão a jato (Laboratório de Propulsão a Jato) no sul da Califórnia e na Rutgers University em Nova Jersey. A equipe analisou os altos e baixos Movimento vertical do solo – também conhecida como ascensão e queda – em toda a área metropolitana de 2016 a 2023, usando uma tecnologia de sensoriamento remoto chamada radar interferométrico de abertura sintética (InSAR). Esta técnica combina duas ou mais observações 3D da mesma área para detectar movimentos da superfície ou do terreno.

Ao mapear o movimento vertical da terra na área da cidade de Nova Iorque, os investigadores descobriram que a terra está a afundar (indicado a azul) cerca de 1,6 mm (0,06 polegadas) por ano, em média. Eles também detectaram um aumento modesto (mostrado em vermelho) no Queens e no Brooklyn. As linhas pontilhadas brancas indicam os limites do condado/cidade.
Fonte da imagem: NASA/JPL-Caltech/Rutgers University

Fatores que afetam o movimento da Terra

A maior parte do movimento que observaram ocorreu em áreas onde modificações anteriores na superfície do terreno – como a recuperação de terrenos e a construção de aterros – tornaram o solo mais solto e mais compressível sob edifícios posteriores.

Parte do movimento também é causado por processos naturais que remontam a milhares de anos até a mais recente Idade do Gelo. Há cerca de 24 mil anos, uma enorme camada de gelo espalhou-se por grande parte da Nova Inglaterra e uma parede de gelo com mais de um quilómetro e meio de altura cobriu o que é hoje Albany, no norte do estado de Nova Iorque. O manto da Terra, que se parece um pouco com um colchão elástico, tem se reiniciado lentamente desde então. A cidade de Nova Iorque, que fica num terreno elevado, para além da borda da camada de gelo, está agora a afundar-se novamente.

Resultados detalhados e implicações

Os cientistas descobriram que a área metropolitana afina em média cerca de 1,6 mm (0,06 polegada) por ano, a mesma quantidade que uma unha cresce em um mês. Usando radares existentes na Agência Espacial Europeia (ESA)Agência Espacial Europeia) Os satélites Sentinel-1, combinados com técnicas avançadas de processamento de dados, mapearam movimentos detalhados e identificaram bairros e pontos de referência – até uma pista de aeroporto e um campo de ténis – que estão a recuar mais rapidamente do que a média.

A equipe identificou pontos críticos: à esquerda, pista 13/31 do Aeroporto LaGuardia, no Queens, recuando a uma taxa de cerca de 0,15 polegadas (3,7 mm) por ano; À direita, parte de Newtown Creek, um local do Superfund em East Williamsburg, Brooklyn, está aumentando de forma desigual, cerca de 0,06 polegada (1,6 mm) por ano.
Fonte da imagem: NASA/JPL-Caltech/Rutgers University

“Produzimos um mapa detalhado do movimento vertical do solo na área da cidade de Nova York, onde surgiram características que não haviam sido observadas antes”, disse o autor principal Brett Buzanja, pesquisador de pós-doutorado no JPL.

Rastreando mudanças de elevação locais e Nível relativo do mar Eles podem ser importantes para fins de mapeamento e planejamento de inundações. Isto é especialmente importante porque as alterações climáticas da Terra estão a causar o aumento dos oceanos em todo o mundo, criando fenómenos mais frequentes. Inundação irritante Eventos destrutivos e tempestades.

Pontos de acesso importantes

A equipe identificou dois pontos importantes de pouso em um local localizado junto a aterros sanitários no Queens. A primeira, a pista 13/31 do Aeroporto LaGuardia, está caindo a uma taxa de cerca de 3,7 mm (0,15 polegadas) por ano. Os cientistas observaram que o aeroporto está a passar por uma renovação de 8 mil milhões de dólares, destinada em parte a mitigar as inundações causadas pelo aumento do nível das águas no Oceano Atlântico. Eles também identificaram o Estádio Arthur Ashe, que está afundando a uma taxa de cerca de 0,18 polegadas (4,6 mm) por ano e exigiu a construção de um telhado leve durante a reforma para reduzir seu peso e a quantidade de afundamento.

Outros pontos críticos de subsidência incluem a porção sul da Ilha do Governador – construída em 3,5 milhões de metros cúbicos (38 milhões de pés quadrados) de rocha e terra das escavações subterrâneas do início do século 20 – bem como os locais próximos ao oceano de Coney Island e Arverne, no Brooklyn, por o Mar. No Queens, que foi construído em preenchimento artificial. Níveis semelhantes de subsidência foram observados abaixo da Rota 440 e da Interestadual 78 nos subúrbios de Nova Jersey, que atravessam aterros históricos, e em Rikers Island, expandidos até seu tamanho atual por aterros.

Os cientistas também encontraram elevações anteriormente não quantificadas em East Williamsburg, Brooklyn – onde aumentou cerca de 0,06 polegadas (1,6 mm) por ano – e em Woodside, Queens, que aumentou 0,27 polegadas (6,9 mm) por ano entre 2016 e 2019 antes de se estabilizar. . O co-autor Robert Cobb, da Universidade Rutgers, disse que o bombeamento de águas subterrâneas e os poços de injeção usados ​​para tratar água contaminada podem ter desempenhado um papel, mas são necessárias mais pesquisas. “Estou fascinado pelo potencial do uso do InSAR de alta resolução para medir esses tipos de modificações ambientais de vida relativamente curta associadas à elevação”, disse Cobb.

Cidades como Nova Iorque, que estão a investir em defesas e infra-estruturas costeiras face à subida do nível do mar, poderiam beneficiar de estimativas de alta resolução do movimento terrestre, disseram os cientistas.

Acompanhamento e projetos futuros

Liderado pelo JPL Ópera (Produtos de Monitoramento para Usuários Finais de Análise de Sensoriamento Remoto) detalhará o deslocamento da superfície na América do Norte em um futuro produto de dados. Para tal, utilizará dados InSAR do Sentinel-1 da ESA e de futuros Nazar (NASA-ISRO Synthetic Aperture Radar), com lançamento previsto para 2024. As informações do OPERA ajudarão os cientistas a monitorar melhor o movimento vertical da Terra, juntamente com outras mudanças associadas a riscos naturais.

Referência: “Elevação local, subsidência em grande escala e as implicações do aumento do nível do mar na área metropolitana da cidade de Nova York”, por Brett Buzanga, David B. S. Pickart e Benjamin D. Hamlington e Robert E. Cope, Marin Govorcin e Kenneth J. Miller, 27 de setembro de 2023, Avanço da ciência.
doi: 10.1126/sciadv.adi8259