Las áreas de la ciudad de Nueva York se están hundiendo y subiendo

El terreno debajo del distrito de la ciudad de Nueva York, incluido el distrito de Queens, que se muestra aquí, se mueve fracciones de pulgadas cada año. Estos movimientos son un legado de la Edad del Hielo y también del uso humano de la tierra. Fuente de la imagen: NASA/JPL-Caltech

Los científicos que utilizan radares espaciales han descubierto que el suelo de la ciudad de Nueva York se está hundiendo a distintos ritmos debido a factores humanos y naturales. Algunos puntos están aumentando.

Los científicos han descubierto que partes del área metropolitana de la ciudad de Nueva York se están hundiendo y aumentando a diferentes ritmos debido a factores que van desde prácticas de uso de la tierra hasta glaciares perdidos hace mucho tiempo. Si bien los cambios de elevación parecen pequeños (fracciones de pulgada por año), pueden aumentar o reducir los riesgos de inundaciones locales asociados con el aumento del nivel del mar.

El nuevo estudio fue publicado el 27 de septiembre. Avance de la ciencia Por un equipo de investigadores de NASAlaboratorio de propulsión a chorro (Laboratorio de propulsión a chorro) en el sur de California y la Universidad de Rutgers en Nueva Jersey. El equipo analizó los altibajos Movimiento vertical del suelo – también conocido como ascenso y caída – en el área metropolitana de 2016 a 2023 utilizando una tecnología de detección remota llamada radar interferométrico de apertura sintética (InSAR). Esta técnica combina dos o más observaciones 3D de la misma zona para detectar movimientos de la superficie o del terreno.

Mapeo del movimiento vertical del suelo en la ciudad de Nueva York

Al mapear el movimiento vertical de la tierra en el área de la ciudad de Nueva York, los investigadores encontraron que la tierra se está hundiendo (indicado en azul) aproximadamente 0,06 pulgadas (1,6 mm) por año en promedio. También detectaron un modesto aumento (que se muestra en rojo) en Queens y Brooklyn. Las líneas de puntos blancas indican los límites del condado/ciudad.
Fuente de la imagen: NASA/JPL-Caltech/Rutgers University

Factores que afectan el movimiento de la tierra.

La mayor parte del movimiento que observaron ocurrió en áreas donde modificaciones previas a la superficie del terreno (como la recuperación de tierras y la construcción de vertederos) habían hecho que el suelo fuera más suelto y más compresible bajo edificios posteriores.

Parte del movimiento también es causado por procesos naturales que se remontan a miles de años hasta la Edad de Hielo más reciente. Hace unos 24.000 años, una enorme capa de hielo se extendió por gran parte de Nueva Inglaterra y una pared de hielo de más de una milla de altura cubrió lo que hoy es Albany, en el norte del estado de Nueva York. El manto de la Tierra, que se parece un poco a un colchón elástico, se ha ido reconfigurando lentamente desde entonces. La ciudad de Nueva York, que se encuentra en un terreno elevado más allá del borde de la capa de hielo, se está hundiendo nuevamente.

Resultados detallados e implicaciones.

Los científicos descubrieron que el área metropolitana adelgaza en promedio alrededor de 0,06 pulgadas (1,6 mm) por año, la misma cantidad que crece una uña del pie en un mes. Utilizando los radares existentes en la Agencia Espacial Europea (ESA)Agencia Espacial Europea) Los satélites Sentinel-1, combinados con técnicas avanzadas de procesamiento de datos, han mapeado movimiento detallado e identificado vecindarios y puntos de referencia (hasta la pista de un aeropuerto y una cancha de tenis) que están retrocediendo más rápidamente que el promedio.

Puntos críticos de movimiento vertical del suelo en la ciudad de Nueva York

El equipo identificó puntos críticos: a la izquierda, la pista 13/31 del aeropuerto LaGuardia en Queens, retrocediendo a un ritmo de aproximadamente 0,15 pulgadas (3,7 mm) por año; A la derecha, parte de Newtown Creek, un sitio Superfund en East Williamsburg, Brooklyn, está aumentando de manera desigual a aproximadamente 0,06 pulgadas (1,6 mm) por año.
Fuente de la imagen: NASA/JPL-Caltech/Rutgers University

“Produjimos un mapa detallado del movimiento vertical del suelo en el área de la ciudad de Nueva York, donde surgieron características que no se habían observado antes”, dijo el autor principal Brett Buzanja, investigador postdoctoral en el JPL.

Seguimiento de cambios de elevación locales y nivel relativo del mar Pueden ser importantes para fines de planificación y mapeo de inundaciones. Esto es especialmente importante porque el cambio climático de la Tierra está provocando que los océanos aumenten en todo el mundo, creando fenómenos más frecuentes. inundación molesta Eventos destructivos y marejadas ciclónicas.

Puntos importantes

El equipo identificó dos puntos de aterrizaje notables en un sitio ubicado junto a vertederos en Queens. La primera, la pista 13/31 del aeropuerto LaGuardia, está cayendo a un ritmo de aproximadamente 0,15 pulgadas (3,7 mm) por año. Los científicos señalaron que el aeropuerto está pasando por una renovación de 8 mil millones de dólares destinada en parte a mitigar las inundaciones causadas por el aumento del nivel del agua en el Océano Atlántico. También identificaron el estadio Arthur Ashe, que se está hundiendo a un ritmo de aproximadamente 0,18 pulgadas (4,6 mm) por año y requirió la construcción de un techo liviano durante la renovación para reducir su peso y la cantidad de hundimiento.

Otros puntos críticos de hundimiento incluyen la parte sur de Governors Island, construida sobre 38 millones de pies cuadrados (3,5 millones de metros cúbicos) de roca y tierra de excavaciones subterráneas de principios del siglo XX, así como los sitios cercanos al océano de Coney Island y Arverne en Brooklyn. el Mar. En Queens, que fue construido sobre relleno artificial. Se han observado niveles similares de hundimiento debajo de la Ruta 440 y la Interestatal 78 en los suburbios de Nueva Jersey, que atraviesan sitios de relleno históricos y, en Rikers Island, se expandieron hasta su tamaño actual mediante vertederos.

Los científicos también encontraron una elevación previamente no cuantificada en East Williamsburg, Brooklyn, donde aumentó aproximadamente 0,06 pulgadas (1,6 mm) por año, y en Woodside, Queens, que aumentó 0,27 pulgadas (6,9 mm) por año entre 2016 y 2019 antes de estabilizarse. . El coautor Robert Cobb, de la Universidad de Rutgers, dijo que el bombeo de agua subterránea y los pozos de inyección utilizados para tratar el agua contaminada pueden haber influido, pero se necesita más investigación. “Estoy fascinado por el potencial del uso de InSAR de alta resolución para medir este tipo de modificaciones ambientales de duración relativamente corta asociadas con la elevación”, dijo Cobb.

Ciudades como Nueva York, que están invirtiendo en infraestructuras y defensas costeras ante el aumento del nivel del mar, podrían beneficiarse de las estimaciones de alta resolución del movimiento del suelo, dijeron los científicos.

Seguimiento y proyectos futuros

Dirigido por JPL Ópera (Monitoring Products for End-Users of Remote Sensing Analysis) detallará el desplazamiento de la superficie en América del Norte en un futuro producto de datos. Para ello, utilizará datos InSAR del Sentinel-1 de la ESA y de los próximos nazar La misión de radar de apertura sintética de NASA/ISRO está programada para lanzarse en 2024. La información de OPERA ayudará a los científicos a monitorear mejor el movimiento vertical de la Tierra junto con otros cambios asociados con peligros naturales.

Referencia: “Levantamiento local, hundimiento a gran escala y las implicaciones del aumento del nivel del mar en el área metropolitana de la ciudad de Nueva York” por Brett Buzanga, David B. S. Pickart y Benjamin D. Hamlington y Robert E. Cobb, Marin Govorcin y Kenneth J. Molinero, 27 de septiembre de 2023, Avance de la ciencia.
doi: 10.1126/sciadv.adi8259

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