Um novo estudo liderado pela NASA mostra que a terra em Hampton Roads, Virgínia, a área metropolitana está afundando a taxas altamente desiguais, com alguns pontos problemáticos diminuindo 7 a 10 vezes mais rápido do que a média da área. Considerando que estimativas anteriores sugeriram que a área está diminuindo uniformemente, o novo estudo descobriu que as principais diferenças nas taxas de subsidência ocorrem a apenas alguns quilômetros de distância.

Hampton Roads tem uma das maiores taxas de aumento relativo do nível do mar - os efeitos combinados do afundamento da terra e da elevação do mar - ao longo da costa leste dos Estados Unidos, cerca de uma polegada (23 milímetros) a cada cinco anos. Ela experimentou um aumento constante e dramático nas enchentes da maré alta nos últimos 90 anos. Preciso, mapas de subsidência locais são necessários para a área se preparar para o aumento dos riscos de inundações no futuro. A região compreende sete cidades da Virgínia, incluindo Norfolk e Virginia Beach, bem como a Estação Naval de Norfolk, a maior base naval do país.

O novo estudo, publicado no jornal Relatórios Científicos , descobriram que subsidência muito acima da média está ocorrendo em Craney Island, um depósito para o material dragado dos canais de embarque, e no Estaleiro Naval de Norfolk, onde a subsidência estava provavelmente relacionada à construção local durante o período de estudo. Em outras áreas com taxas de subsidência igualmente altas, as causas do naufrágio são desconhecidas.

Pesquisadores do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA em Pasadena, Califórnia, e a Old Dominion University (ODU) em Norfolk encontraram as variações na subsidência analisando imagens de radar de abertura sintética (SAR) adquiridas entre 2007 e 2011 pelo satélite ALOS-1 da Japan Aerospace Exploration Agency. Processar os dados com técnicas de processamento de imagem de última geração, os pesquisadores foram capazes de documentar como a superfície da terra mudou desde o momento da primeira imagem ALOS-1 até 2011. Para vincular esse conjunto de dados relativos aos existentes, mapas de baixa resolução de subsidência anterior, bem como colocar os resultados em uma estrutura já familiar para os tomadores de decisão, os pesquisadores desenvolveram uma nova estratégia para integrar as medições de SAR processadas com as observações do Sistema de Posicionamento Global (GPS).

O resultado foram as primeiras estimativas de alta resolução do movimento vertical do terreno em Hampton Roads. As novas estimativas têm uma resolução espacial de cerca de 100 pés (30 metros), enquanto as estimativas anteriores se baseavam em dados de estações GPS localizadas a 10 a 15 milhas de distância (cerca de 20 quilômetros).

A produção dos novos mapas foi um projeto piloto entre o JPL e a ODU para avaliar a viabilidade do uso de dados SAR do espaço para mapear o afundamento em Hampton Roads, de acordo com o autor principal David Bekaert do JPL. Ele observou que as técnicas desenvolvidas para fazer esses mapas integrando medições de SAR e GPS poderiam ser usadas para mapear subsidência em outros locais.

O conjunto de dados ALOS-1 usado neste estudo é relativamente pequeno, com o satélite adquirindo uma imagem da área apenas uma vez a cada 46 dias, na melhor das hipóteses. Bekaert e os co-autores esperam usar dados da missão futura NASA-Indian Space Research Organizaton Synthetic Aperture Radar (NISAR), programado para lançamento em 2021, e da constelação Sentinel-1 da Agência Espacial Europeia, que atualmente adquire uma nova imagem da área de Hampton Roads a cada 12 dias. O NISAR também vai adquirir uma imagem a cada 12 dias, mas por causa de seu comprimento de onda operacional mais longo e resolução mais alta, está bem posicionado para estender o mapeamento de subsidência a áreas rurais e pântanos mais desafiadores.

"Continuando, os dados de SAR adquiridos regularmente nos permitirão reduzir a incerteza em nossas estimativas de taxa de subsidência, o que é importante para a tomada de decisões, "Bekaert disse.

O co-autor Ben Hamlington (ODU) observou, "Informações sobre subsidência devem ser incorporadas às decisões de uso da terra e levadas em consideração para o planejamento futuro." Ele apresentou os resultados preliminares deste estudo a vários comitês de planejamento e gerenciamento de emergência em Hampton Roads.

Hamlington disse, "Precisávamos de imagens de subsidência em alta resolução, mas não tínhamos o conhecimento e a tecnologia para fazer a análise nós mesmos aqui na ODU. A colaboração com o JPL nos ajudou a construir capacidade para o futuro, e também obter resultados imediatos. "

O papel em Relatórios Científicos é intitulado "Spaceborne Synthetic Aperture Radar Survey of Subsidence in Hampton Roads, Virginia (EUA). "