NASA descobre movimento vertical oculto: áreas da cidade de Nova York estão afundando e subindo

Cientistas usando radares espaciais descobriram que a terra na cidade de Nova York está afundando em taxas variadas devido a fatores humanos e naturais. Algumas vagas estão subindo.

Partes da área metropolitana da cidade de Nova Iorque estão a afundar-se e a aumentar a taxas diferentes devido a factores que vão desde práticas de utilização do solo a glaciares há muito perdidos, descobriram os cientistas. Embora as alterações de elevação pareçam pequenas – fracções de centímetros por ano – podem aumentar ou diminuir o risco de inundações locais associadas à subida do nível do mar.

O novo estudo foi publicado em 27 de setembro em Avanços da Ciência por uma equipe de pesquisadores da NASALaboratório de Propulsão a Jato (JPL) no sul da Califórnia e na Rutgers University em Nova Jersey. A equipe analisou o movimento vertical ascendente e descendente da terra – também conhecido como soerguimento e subsidência – em toda a área metropolitana de 2016 a 2023 usando uma técnica de sensoriamento remoto chamada radar interferométrico de abertura sintética (InSAR). A técnica combina duas ou mais observações 3D da mesma região para revelar o movimento da superfície ou topografia.

Fatores que influenciam o movimento terrestre

Grande parte do movimento que observaram ocorreu em áreas onde modificações anteriores na superfície da Terra – como a recuperação de terras e a construção de aterros sanitários – tornaram o solo mais solto e mais compressível sob os edifícios subsequentes.

Parte do movimento também é causado por processos naturais que remontam a milhares de anos até a era glacial mais recente. Cerca de 24 mil anos atrás, uma enorme camada de gelo se espalhava pela maior parte da Nova Inglaterra e uma parede de gelo com mais de um quilômetro de altura cobria o que hoje é Albany, no norte do estado de Nova York. O manto da Terra, semelhante a um colchão flexionado, tem se reajustado lentamente desde então. A cidade de Nova York, que fica em um terreno que foi elevado logo além da borda do manto de gelo, está agora afundando novamente.

Descobertas e impactos detalhados

Os cientistas descobriram que, em média, a área metropolitana diminuiu cerca de 1,6 milímetros (0,06 polegadas) por ano – aproximadamente a mesma quantidade que uma unha cresce num mês. Usando os radares da ESA (Agência Espacial Europeia) Os satélites Sentinel-1, juntamente com técnicas avançadas de processamento de dados, mapearam o movimento em detalhe e identificaram bairros e pontos de referência – até uma pista de aeroporto e um estádio de ténis – que estão a diminuir mais rapidamente do que a média.

“Produzimos um mapa tão detalhado do movimento vertical da terra na área da cidade de Nova Iorque que surgem características que não tinham sido notadas antes”, disse o autor principal Brett Buzzanga, investigador de pós-doutoramento no JPL.

David Bekaert, cientista do JPL e investigador principal do projeto, disse que rastrear as mudanças locais de elevação e o nível relativo do mar pode ser importante para fins de mapeamento e planejamento de inundações. Isto é especialmente crítico, uma vez que as alterações climáticas da Terra empurram os oceanos para cima em todo o mundo, levando a inundações incómodas mais frequentes e exacerbando tempestades destrutivas.

Pontos de acesso significativos

A equipe identificou dois notáveis ​​pontos quentes de subsidência localizados junto a aterros sanitários no Queens. Uma delas, a pista 13/31 do Aeroporto LaGuardia, está diminuindo a uma taxa de cerca de 0,15 polegadas (3,7 milímetros) por ano. Os cientistas observaram que o aeroporto está passando por uma reforma de US$ 8 bilhões, projetada em parte para aliviar as inundações causadas pelo aumento das águas do Oceano Atlântico. Eles também identificaram o Estádio Arthur Ashe, que está afundando a uma taxa de cerca de 0,18 polegadas (4,6 milímetros) por ano e exigiu a construção de um telhado leve durante a reforma para reduzir seu peso e quantidade de afundamento.

Outros pontos críticos de subsidência incluem a porção sul da Ilha do Governador – construída sobre 3,5 milhões de metros cúbicos (38 milhões de pés quadrados) de rochas e sujeira das escavações do metrô do início do século 20 – bem como locais próximos ao oceano em Coney Island e Arverne, no Brooklyn, por o Mar no Queens que foram construídos em preenchimento artificial. Níveis semelhantes de subsidência foram observados abaixo da Rota 440 e da Interstate 78 no subúrbio de Nova Jersey, que atravessa locais históricos de aterro, e em Rikers Island, expandida até seu tamanho atual por aterro.

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

Os cientistas afirmaram que cidades como Nova Iorque, que estão a investir em defesas e infra-estruturas costeiras face à subida do nível do mar, podem beneficiar de estimativas de alta resolução do movimento terrestre.

Monitoramento e Projetos Futuros

O projeto OPERA (Produtos Observacionais para Usuários Finais de Análise de Sensoriamento Remoto) liderado pelo JPL detalhará o deslocamento da superfície na América do Norte em um futuro produto de dados. Para fazer isso, aproveitará os dados InSAR do Sentinel-1 da ESA e da próxima missão NISAR (NASA-Indian Space Research Organization Synthetic Aperture Radar), com lançamento previsto para 2024. As informações do OPERA ajudarão os cientistas a monitorar melhor o movimento vertical da terra ao longo com outras mudanças ligadas a riscos naturais.