NASA: la costa orientale degli Stati Uniti sta affondando

Articolo da Wikinotícias

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In molte parti della costa orientale degli Stati Uniti, l’innalzamento dei mari causato dallo scioglimento dei ghiacci e dall’espansione termica dovuta al riscaldamento delle acque sono solo una parte di ciò che minaccia le aree costiere. Anche la terra sta affondando. Secondo un team di scienziati finanziato dalla NASA presso l’Earth Observation and Innovation Laboratory (EOI) della Virginia Tech, questo doppio passo geologico sta avvenendo abbastanza rapidamente da minacciare le infrastrutture, i terreni agricoli e le zone umide da cui dipendono decine di milioni di persone lungo la costa. .

I ricercatori hanno analizzato i dati satellitari e i sensori GPS terrestri per mappare il movimento verticale e orizzontale delle terre costiere dal New England alla Florida. In uno studio pubblicato su PNAS Nexus, il team ha riferito che più della metà delle infrastrutture nelle principali città come New York, Baltimora e Norfolk sono state costruite su terreni che affonderanno, o saranno affondati, da 1 a 2 millimetri all’anno tra il 2007 e il 2020. Il terreno in diverse contee del Delaware, Maryland, Carolina del Sud e Georgia è affondato a un ritmo doppio o triplo. Secondo i ricercatori, almeno 867.000 proprietà e infrastrutture critiche, tra cui numerose autostrade, ferrovie, aeroporti, dighe e argini, stanno affondando.

I risultati fanno seguito a un precedente studio dell’EOI Lab, pubblicato su Nature Communications, che utilizzava gli stessi dati per mostrare che la maggior parte delle paludi e delle zone umide della costa orientale – essenziali per proteggere molte città dalle mareggiate durante gli uragani – stavano affondando a ritmi più elevati, fino a 3 millimetri al giorno. anno. Hanno scoperto che almeno l’8% delle foreste costiere è stato spostato a causa della subsidenza e dell’intrusione di acqua salata, portando ad una proliferazione di “foreste fantasma”.

“La subsidenza è un problema pernicioso, altamente localizzato e spesso trascurato rispetto all’innalzamento globale del livello del mare, ma è un fattore importante per cui i livelli dell’acqua stanno aumentando in molte parti degli Stati Uniti orientali”, ha affermato Leonard Ohenhen, geofisico della Virginia. Le conseguenze per le persone che vivono lungo la costa includono più inondazioni “a cielo sereno”, case e infrastrutture più danneggiate e maggiori problemi con l’infiltrazione di acqua salata nei terreni agricoli e nelle riserve di acqua dolce.

“La buona notizia è che la subsidenza è un problema che possiamo mitigare in una certa misura su scala locale”, ha affermato Manoochehr Shirzaei, coautore di entrambi gli studi e direttore del Laboratorio EOI. Alcuni importanti fattori causati dall’uomo che contribuiscono alla subsidenza includono l’estrazione delle acque sotterranee, la costruzione di dighe e altre infrastrutture che bloccano il flusso naturale di sedimenti che riempiono i delta dei fiumi, e l’essiccamento e la compattazione dei suoli torbosi.

La mappa qui sopra evidenzia la variabilità nel sollevamento e nell’abbassamento del terreno – o nel movimento verticale del terreno – in gran parte della costa orientale. Le aree mostrate in blu sono diminuite tra il 2007 e il 2020, con le aree blu più scure che sono affondate più rapidamente. Le aree mostrate in rosso scuro sono cresciute più velocemente. I dati satellitari sulla mappa hanno una risoluzione spaziale media di 50 metri per pixel, che è migliore rispetto alle mappe precedenti basate esclusivamente su sensori terrestri.

La mappa è stata creata confrontando migliaia di scene di dati radar ad apertura sintetica (SAR) raccolti tra il 2007 e il 2020 dal satellite Advanced Land Observing Satellite (ALOS) del Giappone e dai satelliti europei Sentinel-1. Ohenhen e colleghi hanno cercato sottili cambiamenti nei dati raccolti in diversi periodi di tempo per calcolare la velocità del movimento della Terra utilizzando una tecnica di elaborazione nota come radar interferometrico ad apertura sintetica (InSAR). Per verificare e migliorare la precisione delle osservazioni satellitari, hanno anche utilizzato i dati sulla velocità orizzontale e verticale provenienti dalle stazioni riceventi a terra del Sistema globale di navigazione satellitare (GNSS).

Parte del motivo per cui il Medio Atlantico sta affondando più velocemente degli Stati Uniti nordorientali è perché il bordo della massiccia calotta glaciale Laurentide, che copriva gran parte del Nord America settentrionale durante il culmine della più recente era glaciale, tagliava la Pennsylvania settentrionale e il New Jersey. . Le terre libere dai ghiacci a sud di quella linea, soprattutto nel Medio Atlantico, si sono gonfiate verso l’alto, mentre le terre coperte di ghiaccio a nord sono state spinte verso il basso dal peso del ghiaccio, ha spiegato Shirzaei. Quando la calotta glaciale iniziò a ritirarsi 12.000 anni fa, la regione del Medio Atlantico iniziò gradualmente ad affondare – e continua a farlo ancora oggi – mentre gli Stati Uniti nordorientali e il Canada iniziarono a sollevarsi come parte di un processo di riequilibrio chiamato aggiustamento isostatico glaciale.

Sebbene il bordo della calotta glaciale Laurentide non si sia mai avvicinato al nord della Florida, quella regione ha tassi di sollevamento relativamente elevati a causa di un altro processo geologico: la graduale dissoluzione e alleggerimento dei paesaggi carsici a causa dell’infiltrazione delle acque sotterranee.

Questi aggiustamenti isostatici naturali si verificano a profondità sotterranee relativamente profonde, si verificano per lunghi periodi di tempo, interessano vaste aree e sono responsabili di circa la metà del movimento verticale della terra che i satelliti hanno osservato lungo la costa orientale, ha detto Shirzaei. Tuttavia, anche i processi di breve durata causati dall’uomo che si verificano più vicino alla superficie possono avere una forte influenza in alcune aree.

Il rapido cedimento in alcune parti della costa orientale del Maryland e in parti della Virginia vicino ad aree di elevazione è probabilmente, in parte, il prodotto del ritiro delle acque sotterranee e del pompaggio intenzionale dell'acqua nelle falde acquifere per ridurre al minimo gli effetti dell'intrusione di acqua salata, ha spiegato Ohenhen. Allo stesso modo, gli alti tassi di subsidenza nelle aree costiere della Georgia, della Carolina del Sud e della Carolina del Nord sono probabilmente influenzati dalla presenza di dighe che bloccano i sedimenti che altrimenti scorrerebbero attraverso diversi fiumi importanti e ricostituirebbero le terre costiere, e dal drenaggio e dalla compattazione dei terreni torbosi.

Charleston, nella Carolina del Sud, è tra le città che lottano per rispondere alla subsidenza e all’innalzamento del livello del mare. Questa città di 800.000 abitanti è una delle città che affonda più velocemente (circa 4 millimetri all'anno) negli Stati Uniti orientali, e parte di questo affondamento si ritiene sia il risultato di attività umane, compreso il pompaggio delle acque sotterranee. Dato che gran parte del centro cittadino è costruito ad un'altitudine inferiore a 3 metri (10 piedi) sul livello del mare, la frequenza delle inondazioni causate dalle maree è aumentata notevolmente negli ultimi decenni e la città sta valutando la possibilità di costruire una diga marittima di 8 miglia attorno al mare. Penisola di Charleston per proteggere il suo centro dalle mareggiate.

Il team della Virginia Tech ha anche osservato che parti di Charleston mostravano differenze nel tasso di subsidenza all’interno di un’area relativamente piccola, un fenomeno noto come subsidenza differenziale. “Questo è un problema perché esercita una maggiore pressione sulle infrastrutture”, ha affermato Ohenhen. Altre aree con alti tassi di subsidenza differenziale erano sulla costa orientale del Maryland e Boston.

Questo tentativo di mappare la costa atlantica ha fatto seguito a uno sforzo simile compiuto dallo stesso laboratorio per mappare il movimento verticale della terra lungo la costa della California. “La subsidenza sulla costa atlantica è in realtà peggiore che sulla costa pacifica”, ha detto Shirzaei. “È più diffuso, più veloce e di maggiore impatto perché le comunità e le infrastrutture si trovano più vicino al livello del mare che sulla costa occidentale”.

Il prossimo progetto del laboratorio è quello di mappare la costa del Golfo. "Il nostro obiettivo a lungo termine è quello di mappare tutte le coste del mondo utilizzando questa tecnica", ha aggiunto Shirzaei. “Sappiamo che i pianificatori di diverse città degli Stati Uniti stanno già utilizzando i nostri dati per rendere le nostre coste più resilienti, e vogliamo che le città di tutto il mondo siano in grado di fare lo stesso”.

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Fonte: Wikinotícias

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Articolo tratto interamente da Wikinotícias

Photo credit NASA Earth Observatory images by Lauren Dauphin, using data from Ohenhen, Leonard O., et al. (2023)., Public domain, via Wikimedia Commons