Mokslininkai, naudojantys kosminius radarus, nustatė, kad žemė Niujorke skęsta skirtingu greičiu dėl žmogaus ir gamtos veiksnių. Kai kurie taškai kyla.

Mokslininkai išsiaiškino, kad dalis Niujorko metropolinės zonos skęsta ir kyla skirtingu greičiu dėl įvairių veiksnių – nuo ​​žemės naudojimo praktikos iki seniai prarastų ledynų. Nors aukščio pokyčiai atrodo nedideli – colio dalys per metus – jie gali padidinti arba sumažinti vietinių potvynių riziką, susijusią su jūros lygio kilimu.

Naujasis tyrimas buvo paskelbtas rugsėjo 27 d Mokslo pažanga Tyrėjų komanda iš NASAreaktyvinių variklių laboratorija (Reaktyvinio judėjimo laboratorija) Pietų Kalifornijoje ir Rutgers universitete Naujajame Džersyje. Komanda analizavo pakilimus ir nuosmukius Vertikalus žemės judėjimas – taip pat žinomas kaip kilimas ir kritimas – visoje metropolinėje zonoje 2016–2023 m. naudojant nuotolinio stebėjimo technologiją, vadinamą interferometriniu sintetinės apertūros radaru (InSAR). Šis metodas sujungia du ar daugiau 3D stebėjimų toje pačioje srityje, kad būtų galima aptikti paviršiaus ar reljefo judėjimą.

Numatydami vertikalų žemės judėjimą Niujorko rajone, mokslininkai nustatė, kad žemė skęsta (pažymėta mėlyna spalva) vidutiniškai apie 0,06 colio (1,6 mm) per metus. Jie taip pat aptiko nedidelį padidėjimą (rodomas raudonai) Kvinse ir Brukline. Baltos punktyrinės linijos nurodo apskrities/miesto ribas.
Vaizdo šaltinis: NASA / JPL-Caltech / Rutgers universitetas

Veiksniai, turintys įtakos žemės judėjimui

Dauguma jų pastebėtų judėjimų įvyko tose vietose, kur dėl ankstesnių žemės paviršiaus pakeitimų, tokių kaip melioracija ir sąvartynų statyba, žemė po vėlesniais pastatais tapo puresnė ir labiau suspaudžiama.

Dalį judėjimo taip pat sukelia natūralūs procesai, vykstantys tūkstančius metų iki naujausio ledynmečio. Maždaug prieš 24 000 metų didžiulis ledo sluoksnis pasklido po didžiąją Naujosios Anglijos dalį, o daugiau nei mylios aukščio ledo siena dengė dabartinę Olbanio teritoriją Niujorko aukštutinėje dalyje. Žemės mantija, kuri šiek tiek primena elastingą čiužinį, nuo to laiko pamažu atsistato. Niujorkas, esantis aukštumoje už ledo sluoksnio krašto, dabar vėl skęsta.

Išsamūs rezultatai ir pasekmės

Mokslininkai nustatė, kad didmiesčio zona per metus vidutiniškai suplonėja apie 0,06 colio (1,6 mm), tiek pat kojų nagų užauga per mėnesį. Naudojant esamus Europos kosmoso agentūros (ESA) radarusEuropos kosmoso agentūra) Sentinel-1 palydovai kartu su pažangiomis duomenų apdorojimo technikomis nubrėžė detalų judėjimą ir nustatė rajonus bei orientyrus – iki oro uosto kilimo ir tūpimo tako ir teniso kortų – kurie tolsta greičiau nei vidutiniškai.

Komanda nustatė karštus taškus: kairėje, Kvinso LaGuardia oro uosto 13/31 kilimo ir tūpimo takas, tolstant maždaug 0,15 colio (3,7 mm) per metus; Dešinėje dalis Newtown Creek, Superfund svetainės Rytų Viljamsburge, Brukline, kyla netolygiai – maždaug 0,06 colio (1,6 mm) per metus.
Vaizdo šaltinis: NASA / JPL-Caltech / Rutgers universitetas

„Mes sukūrėme išsamų vertikalaus žemės judėjimo Niujorko srityje žemėlapį, kuriame atsirado ypatybių, kurių anksčiau nebuvo pastebėta“, – sakė pagrindinis autorius Brettas Buzanja, JPL doktorantas.

Vietos aukščio pokyčių stebėjimas ir Santykinis jūros lygis Jie gali būti svarbūs potvynių kartografavimo ir planavimo tikslais. Tai ypač svarbu, nes dėl besikeičiančio Žemės klimato visame pasaulyje kyla vandenynai ir atsiranda vis dažnesni reiškiniai. Erzinantis potvynis Destruktyvūs įvykiai ir audros bangos.

Svarbūs taškai

Grupė nustatė du žymius nusileidimo taškus vietoje, esančioje kartu su Kvinso sąvartynais. Pirmasis, 13/31 kilimo ir tūpimo takas LaGuardia oro uoste, krenta maždaug 0,15 colio (3,7 mm) per metus. Mokslininkai pažymėjo, kad oro uoste vyksta 8 mlrd. Jie taip pat nustatė „Arthur Ashe“ stadioną, kuris skęsta maždaug 0,18 colio (4,6 mm) per metus, o renovacijos metu reikėjo pastatyti lengvą stogą, kad būtų sumažintas jo sunkumas ir įdubimas.

Kiti nusėdimo taškai apima pietinę Governors salos dalį, pastatytą ant 38 milijonų kvadratinių pėdų (3,5 milijono kubinių metrų) uolienų ir purvo iš XX amžiaus pradžios požeminių kasinėjimų, taip pat netoli vandenyno esančios Bruklino Coney Island ir Arverne vietos. Kvinse, kuris buvo pastatytas ant dirbtinio užpildo. Panašūs nusėdimo lygiai buvo pastebėti po 440 keliu ir Interstate 78 Naujojo Džersio priemiestyje, kurie kerta istorines pildymo vietas, ir Rikers saloje, iki dabartinio dydžio išsiplėtus sąvartynuose.

Mokslininkai taip pat aptiko anksčiau neįvertintą aukštį Rytų Viljamsburge, Brukline, kur jis pakilo apie 0,06 colio (1,6 mm) per metus, ir Vudside, Kvinse, kuris nuo 2016 iki 2019 m. pakilo 0,27 colio (6,9 mm) per metus, o vėliau išsilygino. . Bendraautorius Robertas Cobbas iš Rutgerso universiteto teigė, kad požeminio vandens siurbimo ir įpurškimo šuliniai, naudojami užteršto vandens valymui, galėjo atlikti tam tikrą vaidmenį, tačiau reikia atlikti daugiau tyrimų. „Mane žavi galimybės naudoti didelės raiškos InSAR, kad būtų galima išmatuoti tokio tipo santykinai trumpalaikius aplinkos pokyčius, susijusius su pakilimu“, – sakė Cobbas.

Tokiems miestams kaip Niujorkas, kurie, kylant jūros lygiui, investuoja į pakrančių apsaugą ir infrastruktūrą, gali būti naudingi didelės raiškos žemės judėjimo įverčiai, teigia mokslininkai.

Stebėsena ir ateities projektai

Vadovauja JPL Opera (Nuotolinio stebėjimo analizės galutinių naudotojų stebėjimo produktai) būsimame duomenų produkte detalizuoja paviršiaus poslinkį visoje Šiaurės Amerikoje. Norėdami tai padaryti, jis naudos InSAR duomenis iš ESA Sentinel-1 ir būsimų Nazaras (NASA-ISRO Synthetic Aperture Radar) misija, kurią planuojama pradėti 2024 m. Informacija iš OPERA padės mokslininkams geriau stebėti vertikalią Žemės judėjimą ir kitus pokyčius, susijusius su gamtos pavojais.

Nuoroda: „Vietinis pakilimas, didelio masto nuosmukis ir jūros lygio kilimo pasekmės Niujorko metropolinėje zonoje“, autoriai Brett Buzanga, David B. S. Pickart ir Benjamin D. Hamlingtonas ir Robertas E. Cope’as, Marinas Govorcinas ir Kennethas J. Mileris, 2023 m. rugsėjo 27 d. Mokslo pažanga.
doi: 10.1126/sciadv.adi8259