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Pesquisa por satélite mostra os hotspots costeiros afundando na Califórnia
A quantidade mais relevante para avaliar os impactos das mudanças no nível do mar nessas comunidades é o aumento relativo do nível do mar - a mudança de altitude entre a altura da superfície da Terra e a altura da superfície do mar.
Por Arizona State University - 31/07/2020


Elevação costeira na Califórnia. As zonas costeiras, definidas como aquelas com elevações inferiores a 10 m, são mostradas em vermelho. Segmentos da costa com elevações superiores a 10 m são coloridos por um gradiente amarelo. Crédito: USGS NED.

A maioria da população mundial vive em terras baixas perto do mar, algumas das quais deverão submergir até o final do século 21 devido ao aumento do nível do mar.

A quantidade mais relevante para avaliar os impactos das mudanças no nível do mar nessas comunidades é o aumento relativo do nível do mar - a mudança de altitude entre a altura da superfície da Terra e a altura da superfície do mar. Para um observador parado na costa, o aumento relativo do nível do mar é a mudança líquida no nível do mar, que também inclui a ascensão e queda da terra sob os pés do observador.

Agora, usando medições precisas do radar interferométrico de abertura sintético (InSAR) baseado em satélite de última geração que pode detectar a ascensão e queda da superfície terrestre com precisão milimétrica, uma equipe de pesquisa da Universidade Estadual do Arizona rastreou, pela primeira vez, todo o movimento vertical em terra da costa da Califórnia.

Eles identificaram pontos de acesso locais da costa afundando, nas cidades de San Diego, Los Angeles, Santa Cruz e São Francisco, com uma população combinada de 4 a 8 milhões de pessoas expostas a um rápido subsidência terrestre, que sofrerão maiores inundações. risco durante as décadas anteriores à elevação projetada do nível do mar.

"Iniciamos uma nova era de mapeamento costeiro com mais de 1.000 vezes mais detalhes e resoluções do que nunca", disse Manoochehr Shirzaei, que é o principal pesquisador do projeto financiado pela NASA. "Os detalhes sem precedentes e a precisão do submilímetro resolvidos em nosso conjunto de dados de movimento vertical da terra podem transformar o entendimento de mudanças naturais e antropogênicas no nível do mar relativo e nos riscos associados".

Os resultados foram publicados na edição desta semana da Science Advances .

A equipe de pesquisa incluiu o aluno graduado e autor principal Em Blackwell, e os professores Manoochehr Shirzaei, Chandrakanta Ojha e Susanna Werth, todos da Escola de Exploração da Terra e do Espaço da ASU (Werth tem um compromisso duplo na Escola de Geografia e Planejamento Urbano).

Em Blackwell tinha um grande interesse em geologia e, quando Blackwell começou a faculdade, as aplicações do InSAR os levaram a prosseguir com esse projeto. O InSAR usa radar para medir a mudança na distância entre o satélite e a superfície do solo, produzindo mapas de deformação altamente precisos da superfície da Terra com uma resolução de 10s m em 100s km de extensão espacial.

A subsidência da terra pode ocorrer devido a processos naturais e antropogênicos ou a uma combinação deles. Os processos naturais compreendem tectônica, ajuste isostático glacial, carga de sedimentos e compactação do solo. As causas antropogênicas incluem a extração de águas subterrâneas e a produção de petróleo e gás.
 
Em 2005, aproximadamente 40 milhões de pessoas foram expostas a um risco de inundação costeira de 1 em 100 anos, e até 2070 esse número crescerá mais de três vezes. O valor da propriedade exposta a inundações aumentará para cerca de 9% do Produto Interno Bruto global projetado, com os EUA, o Japão e a Holanda sendo os países com maior exposição. Essas estimativas de exposição geralmente se baseiam apenas em projeções de aumento médio global do nível do mar e não são responsáveis ​​pelo movimento vertical da terra.

O estudo mediu toda a costa de 1350 quilômetros da Califórnia entre 2007 e 2018, compilando milhares de imagens de satélite ao longo do tempo, usadas para fazer um mapa vertical do movimento terrestre com 35 milhões de pixels a uma resolução de ~ 80 m, compreendendo uma ampla faixa de elevação costeira e taxas de subsidência. Os formuladores de políticas das comunidades costeiras e o público em geral podem baixar livremente os dados (link em dados suplementares).

As quatro áreas metropolitanas mais afetadas nessas áreas incluem San Francisco, Monterey Bay, Los Angeles e San Diego.

"A grande maioria do perímetro da baía de São Francisco está passando por um subsidência, com taxas que chegam a 5,9 mm / ano", disse Blackwell. "Notavelmente, o Aeroporto Internacional de São Francisco está diminuindo com taxas superiores a 2,0 mm / ano. A área da Baía de Monterey, incluindo a cidade de Santa Cruz, está afundando rapidamente sem nenhuma zona de elevação. As taxas de subsidência nessa área atingem 8,7 mm / ano. A área de Los Angeles mostra subsidência ao longo de pequenas zonas costeiras, mas a maior parte da subsidência ocorre no interior ".

As áreas de elevação de terras incluíram o norte da área da baía de San Francisco (3 a 5 mm / ano) e o centro da Califórnia (mesma taxa).

No futuro, nas próximas décadas, a população costeira deve crescer para mais de 1 bilhão de pessoas até 2050, devido à migração para a costa. O risco futuro de inundação que essas comunidades enfrentarão é controlado principalmente pela taxa de aumento relativo do nível do mar, a saber, a combinação de aumento do nível do mar e movimento vertical da terra. É vital incluir subsidência da terra em projeções regionais que são usadas para identificar áreas de potencial inundação para a costa urbanizada.

Além do estudo, a equipe de pesquisa da ASU espera que outros membros da comunidade científica possam aproveitar seus resultados para medir e identificar os riscos costeiros de maneira mais ampla nos EUA e no mundo.

 

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