A maioria da população mundial vive em terras baixas perto do mar, algumas das quais estão previstas para submergir até o final do século 21 devido ao aumento do nível do mar.

A quantidade mais relevante para avaliar os impactos da mudança do nível do mar nessas comunidades é o aumento relativo do nível do mar - a mudança de elevação entre a altura da superfície da Terra e a altura da superfície do mar. Para um observador parado no litoral, o aumento relativo do nível do mar é a mudança líquida no nível do mar, que também inclui a ascensão e queda da terra sob os pés do observador.

Agora, usando medições precisas de radar interferométrico de abertura sintética (InSAR) de última geração, que pode detectar a ascensão e queda da superfície terrestre com precisão milimétrica, uma equipe de pesquisa da Arizona State University tem, pela primeira vez, rastreou o movimento vertical de toda a costa da Califórnia.

Eles identificaram pontos críticos locais da costa de naufrágio, nas cidades de San Diego, Los Angeles, Santa Cruz e San Francisco, com uma população combinada de 4 a 8 milhões de pessoas expostas à rápida subsidência da terra, que estarão em maior risco de inundações durante as décadas anteriores ao aumento do nível do mar projetado.

"Iniciamos uma nova era de mapeamento costeiro com mais de 1, 000 vezes mais detalhes e resolução do que nunca, "disse Manoochehr Shirzaei, quem é o principal investigador do projeto financiado pela NASA. "Os detalhes sem precedentes e a precisão submilimétrica resolvidos em nosso conjunto de dados de movimento vertical da terra podem transformar a compreensão das mudanças naturais e antropogênicas no nível relativo do mar e riscos associados."

Os resultados foram publicados na edição desta semana da Avanços da Ciência .

A equipe de pesquisa incluiu o estudante de graduação e autor principal Em Blackwell, e o corpo docente Manoochehr Shirzaei, Chandrakanta Ojha e Susanna Werth, todos da Escola de Exploração Terrestre e Espacial da ASU (Werth tem um cargo duplo na Escola de Geografia e Planejamento Urbano).

Em Blackwell tinha um grande interesse em geologia, e quando Blackwell começou a pós-graduação, as aplicações do InSAR os atraíram para prosseguir este projeto. O InSAR usa radar para medir a mudança na distância entre o satélite e a superfície do solo, produzindo mapas de deformação altamente precisos da superfície da Terra com resolução de 10s m em extensão espacial de 100s km.

O aluimento da terra pode ocorrer devido a processos naturais e antrópicos ou uma combinação deles. Os processos naturais compreendem a tectônica, ajuste isostático glacial, carregamento de sedimentos, e compactação do solo. As causas antropogênicas incluem extração de água subterrânea e produção de petróleo e gás.

Em 2005, aproximadamente 40 milhões de pessoas foram expostas a um risco de inundação costeira de 1 em 100 anos, e em 2070 esse número aumentará mais de três vezes. O valor da propriedade exposta a inundações aumentará para cerca de 9% do Produto Interno Bruto global projetado, com os EUA, Japão, e a Holanda sendo os países com maior exposição. Essas estimativas de exposição geralmente dependem apenas das projeções do aumento médio do nível do mar global e não levam em consideração o movimento vertical da terra.

O estudo mediu toda a costa de 1350 quilômetros da Califórnia de 2007 a 2018, compilar milhares de imagens de satélite ao longo do tempo, usado para fazer um mapa de movimento terrestre vertical com 35 milhões de pixels com resolução de aproximadamente 80 m, compreendendo uma ampla gama de taxas de elevação e subsidência costeiras. Os legisladores das comunidades costeiras e o público em geral podem baixar os dados gratuitamente (link em dados complementares).

As quatro áreas metropolitanas mais afetadas nessas áreas incluem São Francisco, Baía de Monterey, Los Angeles, e San Diego.

“A grande maioria do perímetro da Baía de São Francisco está sofrendo subsidência com taxas que chegam a 5,9 mm / ano, "disse Blackwell." Notavelmente, o Aeroporto Internacional de São Francisco está diminuindo com taxas superiores a 2,0 mm / ano. A área da baía de Monterey, incluindo a cidade de Santa Cruz, está afundando rapidamente sem quaisquer zonas de elevação. As taxas de subsidência para esta área chegam a 8,7 mm / ano. A área de Los Angeles mostra subsidência ao longo de pequenas zonas costeiras, mas a maior parte da subsidência está ocorrendo no interior. "

As áreas de levantamento de terra incluíram o norte da área da Baía de São Francisco (3 a 5 mm / ano) e o centro da Califórnia (mesma taxa).

Avançando nas próximas décadas, a população costeira deve crescer para mais de 1 bilhão de pessoas até 2050, devido à migração para o litoral. O risco de enchentes futuras que essas comunidades enfrentarão é controlado principalmente pela taxa de aumento relativo do nível do mar, nomeadamente, a combinação da elevação do nível do mar e do movimento vertical da terra. É vital incluir subsidência de terra em projeções regionais que são usadas para identificar áreas de inundação potencial para a costa urbanizada.

Além do estudo, a equipe de pesquisa da ASU está esperançosa de que outras pessoas na comunidade científica possam desenvolver seus resultados para medir e identificar riscos costeiros de forma mais ampla nos EUA e em todo o mundo.