O litoral da Louisiana está afundando sob o Golfo do México à taxa de cerca de um campo de futebol por hora (cerca de 18 milhas quadradas de terra perdidas em um ano). Mas dentro desta região que está afundando, dois deltas de rio estão crescendo. O rio Atchafalaya e seu canal de desvio, Wax Lake Outlet, estão ganhando cerca de um campo de futebol de um novo terreno a cada 11 e 8 horas, respectivamente (1,5 e 2 milhas quadradas por ano). Último outono, uma equipe do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA em Pasadena, Califórnia, mostrou aquele radar, LIDAR e instrumentos espectrais montados em aeronaves podem ser usados ​​para estudar os deltas em crescimento, coleta de dados que podem ajudar os cientistas a entender melhor como as zonas úmidas costeiras responderão ao aumento global do nível do mar.

Os fundamentos da construção delta são compreendidos, mas muitas questões permanecem sobre como características específicas, como tipos de vegetação, marés, correntes e a forma do leito do rio, afetar o crescimento ou extinção de um delta. Em parte, isso ocorre porque é difícil fazer pesquisas em um pântano. “Esses fatores são geralmente estudados usando barcos e instrumentos que precisam ser transportados por terrenos pantanosos e difíceis, "disse Christine Rains do JPL, um coordenador de vôo assistente para o programa. "Esta campanha foi projetada para mostrar que os pântanos também podem ser medidos com sensoriamento remoto aerotransportado em uma grande área."

Os pesquisadores do JPL sobrevoam a costa da Louisiana pelo menos uma vez por ano para monitorar o afundamento (afundamento) e as mudanças nos diques. Os voos aéreos mais recentes, Contudo, focado nos deltas em crescimento - especificamente, água corrente e vegetação.

Marc Simard do JPL, investigador principal da campanha, explicou que em um delta, a água flui em todas as direções, incluindo subida. “A água corre não só pelos principais canais dos rios, mas também pelos pântanos, "ele explicou." Há também a maré subindo, que empurra a água de volta morro acima. A maré aumenta o fluxo de água dos canais principais para os pântanos. "

Quando a maré baixa, a água escoa dos pântanos, carregando sedimentos e carbono. Os instrumentos do JPL fizeram medições durante as marés altas e baixas para capturar esses fluxos. Eles também fizeram a primeira medição completa da inclinação da superfície da água e da topografia do fundo do rio para ambos os rios, desde sua origem no rio Mississippi até o oceano - informações necessárias para compreender as velocidades de fluxo dos rios.

Alguns tipos de vegetação de pântano resistem ao fluxo de água melhor do que outros, conforme as novas medições documentaram. Simard disse, "Ficamos realmente surpresos e impressionados com a forma como o nível da água muda dentro dos pântanos. Em alguns lugares, a água muda em 10 centímetros [quatro polegadas] em uma ou duas horas. Em outros, tem apenas três ou quatro centímetros [uma polegada ou polegada e meia]. Você pode ver padrões surpreendentes nas medições de sensoriamento remoto. "

Três instrumentos aerotransportados do JPL, voando em três aviões, eram necessários para observar os fluxos e o movimento do carbono com a água. A equipe mediu a subida e a descida da água em áreas com vegetação usando o instrumento de radar de abertura sintética de veículo aéreo desabitado (UAVSAR). Eles mediram as mesmas mudanças em águas abertas com o lidar Airborne Snow Observatory (ASO). O espectrômetro aerotransportado de imagem visível / infravermelho-Next Generation (AVIRIS-NG) foi usado para estimar o sedimento, concentrações de carbono e nitrogênio na água.

Agora que a equipe demonstrou que esses instrumentos aerotransportados podem fazer medições precisas e detalhadas neste ambiente difícil, os pesquisadores planejam usar os novos dados para melhorar os modelos de como a água flui pelos pântanos. Os cientistas usam esses modelos para estudar como os pântanos costeiros lidarão com o aumento do nível do mar. Com tantas medições disponíveis como uma verificação da realidade, Simard disse, "Nossos modelos terão que acompanhar as observações agora."

O Atchafalaya, o Mississippi e consequências indesejadas

Se os humanos não tivessem intervindo, o rio Atchafalaya seria agora a saída do rio Mississippi para o Golfo do México. O rio mudou de canal desta forma seis ou oito vezes nos últimos 5, 000 anos, mas não desde que os colonos europeus se mudaram. Na década de 1960, o Atchafalaya havia capturado cerca de 30% do fluxo do Mississippi. Então os engenheiros começaram a trabalhar. Com diques, fechaduras e outras estruturas, eles preservaram o status quo em concreto. O Atchafalaya ainda desvia cerca de 30 por cento da água do Mississippi, e o resto ainda flui pelo canal histórico. A intervenção salvou Nova Orleans e Baton Rouge de serem abandonados em um pântano gigante.

Para os dois rios, a nova construção teve efeitos completamente diferentes. Limitando o volume do Atchafalaya manteve-o e seu canal de desvio, Wax Lake Outlet, fluindo mais devagar. Naqueles rios preguiçosos, os sedimentos podem se assentar e as plantas do pântano podem criar raízes, formando novos pântanos. No Mississippi, diques retêm sedimentos, limitando o material para novo solo a jusante. Os dique também aceleram a velocidade do fluxo do rio, de modo que os sedimentos remanescentes são lançados da foz do rio para as profundezas do oceano. O Mississippi perdeu sua capacidade de construir zonas úmidas naturalmente.