Estudo da NASA descobre que extremos climáticos afetam deslizamentos de terra de maneiras surpreendentes
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As mudanças climáticas estão gerando padrões de precipitação mais voláteis em todo o mundo – trechos muito secos pontuados por tempestades que derrubam grandes quantidades de chuva ou neve em um curto período de tempo. Embora períodos mais úmidos e secos possam ter certos efeitos fáceis de prever, como nos níveis de água em lagos e rios, um estudo recente focado na Califórnia revela que eles podem afetar deslizamentos de terra lentos de maneiras imprevistas.
Os pesquisadores esperavam que os deslizamentos de terra lentos - onde a terra desce apenas alguns centímetros a pés em um ano - no sul da Califórnia se comportassem de maneira diferente daqueles no norte chuvoso da Califórnia quando expostos a fortes chuvas e condições de seca. Mas esse não foi o caso. Os autores do estudo descobriram que os deslizamentos de terra em regiões mais úmidas e secas da Califórnia mostraram sensibilidade semelhante aos extremos de precipitação, movendo-se em média mais rápido e mais para baixo durante os períodos chuvosos em comparação com os anos de seca.
A água desencadeia deslizamentos de terra, e saber como os deslizamentos de terra reagem à seca recorde ou chuvas extremas pode ajudar os pesquisadores a prever melhor seu comportamento futuro, incluindo se algum pode entrar em colapso ou falhar catastroficamente. O objetivo geral é desenvolver um inventário estadual do comportamento de deslizamento de terra que informaria uma rede de monitoramento. Embora os deslizamentos de terra lentos não representem necessariamente um perigo imediato para as pessoas ou a infraestrutura, com o tempo eles podem danificar coisas como estradas e edifícios. E, em alguns casos, eles podem desmoronar repentinamente, como ocorreu com o deslizamento de terra de Mud Creek perto de Big Sur em 2017.
Esta série de imagens mostra o colapso do deslizamento de terra de Mud Creek em maio de 2017 ao longo da costa de Big Sur na Califórnia Central e o subsequente reparos na Rodovia 1, que foi danificada durante o evento. Crédito:Andy Ritchie/USGS Pacific Coastal and Marine Science Center "Achei que os resultados seriam bem diferentes entre o norte e o sul da Califórnia", disse Alexander Handwerger, cientista de deslizamento de terra do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA no sul da Califórnia e principal autor do estudo, que foi publicado recentemente na revista Geophysical Research Letters. . Seu trabalho até este artigo se concentrou em deslizamentos de terra no norte da Califórnia, então ele não tinha certeza do que veria quando olhasse para partes mais secas do estado.
Comportamento surpreendente A Califórnia hospeda mais de 650 deslizamentos de terra lentos, e Handwerger e seus colegas se concentraram em 247 deslizamentos de terra lentos com uma área média de 0,2 milhas quadradas (0,5 quilômetros quadrados). Eles então analisaram um subconjunto de 38 que diferiam na quantidade de chuva que receberam, os tipos de rocha de que eram feitos, os ambientes em que ocorreram (litoral versus interior) e se estavam em áreas desenvolvidas ou não desenvolvidas. Os pesquisadores analisaram como esses deslizamentos de terra se comportaram de 2015 a 2020, um período com grandes oscilações na precipitação:enquanto 2017 foi o segundo ano mais úmido registrado para certas partes da Califórnia, 2015 e 2016 foram anos excepcionalmente secos.
Eles obtiveram informações sobre o movimento de deslizamento de terra usando dados coletados pelos satélites Sentinel-1 da ESA (Agência Espacial Européia). As medições foram processadas automaticamente em mapas mostrando o movimento da terra pelo projeto JPL-Caltech Advanced Rapid Imaging and Analysis (ARIA) Center for Natural Hazards. (Caltech, em Pasadena, gerencia o JPL para a NASA.)
Os pesquisadores sabiam que deslizamentos de terra lentos em partes mais úmidas do estado permaneceram bastante saturados ao longo do ano. Eles não esperavam descobrir que tanto os deslizamentos de terra já encharcados quanto os mais secos aceleraram e desceram mais durante os períodos úmidos em comparação com os tempos mais secos.
Prevendo o futuro Entender melhor por que os deslizamentos de terra reagem da maneira que reagem à chuva ou à seca pode ajudar os pesquisadores a prever eventos futuros como o deslizamento de terra de Mud Creek. Ele desmoronou durante um ano muito úmido para a Califórnia em que deslizamentos de terra semelhantes não desmoronaram. "Estamos tentando entender por que isso acontece", disse Handwerger.
Uma melhor compreensão do comportamento dos deslizamentos poderia permitir que uma rede de monitoramento alertasse autoridades locais e estaduais, bem como pesquisadores, para ficar de olho em um deslizamento ou grupo de deslizamentos que passaram a agir de forma diferente. Também poderia ajudar na construção de um sistema de alerta para comunidades em perigo de um deslizamento de terra, bem como influenciar o planejamento relacionado ao desenvolvimento e infraestrutura.
A chave para tal rede de monitoramento é a capacidade de realizar estudos detalhados em larga escala. E isso é possível graças aos avanços na tecnologia de satélites, que permitiram que naves espaciais como a Sentinel-1 forneçam dados mais frequentes e precisos sobre as mudanças na superfície da Terra em áreas maiores. Missões futuras como NISAR (abreviação de satélite NASA-Indian Space Research Organization Synthetic Aperture Radar) monitorarão as mudanças na superfície da Terra usando uma frequência de radar diferente que pode "ver" melhor através da vegetação em comparação com o Sentinel-1. Como essa missão, o NISAR disponibilizará seus dados gratuitamente ao público.
Análises demoradas e pesadas de dados também estão ficando mais fáceis de realizar por causa de projetos como ARIA e um próximo projeto patrocinado pela NASA chamado OPERA (ou Observational Products for End-Users from Remote Sensing Analysis). O OPERA, gerenciado pelo JPL, usará medições de missões como Sentinel-1 e NISAR para produzir produtos de dados mostrando mudanças na superfície da Terra. Esses produtos fornecerão aos gerentes de recursos, agências federais e pesquisadores — entre outros — medições detalhadas de grande parte da América do Norte e Central, eliminando a necessidade de gastar tempo trabalhando os dados em um formato adequado para análise e tomada de decisões.
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