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Imagen. / NASA

2025-02-14

Estudio dirigido por la NASA señala áreas que se hunden y se elevan a lo largo de la costa de California


El seguimiento y la predicción del aumento del nivel del mar implican algo más que medir la altura de nuestros océanos: la tierra a lo largo de las costas también sube y baja poco a poco. Utilizando California como caso de estudio, un equipo dirigido por la NASA ha demostrado cómo un movimiento vertical de la tierra aparentemente modesto podría afectar significativamente los niveles del mar locales en las próximas décadas.

Se espera que para el año 2050, el nivel del mar en California aumente entre 15 y 37 centímetros (6 y 14,5 pulgadas) más que en el año 2000. El derretimiento de los glaciares y las capas de hielo, así como el calentamiento del agua del océano, son los principales impulsores de este aumento. A medida que las comunidades costeras desarrollen estrategias de adaptación, también podrán beneficiarse de una mejor comprensión del papel de la tierra, afirmó el equipo. Los hallazgos se están utilizando en una guía actualizada para el estado.

"En muchas partes del mundo, como en el suelo recuperado debajo de San Francisco, la tierra se está moviendo hacia abajo más rápido de lo que el mar sube", dijo el autor principal Marin Govorcin, un científico de detección remota del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California. 

El nuevo estudio ilustra cómo el movimiento vertical de la tierra puede ser impredecible en escala y velocidad; es resultado tanto de factores causados ​​por el hombre, como el bombeo de aguas subterráneas y la inyección de aguas residuales, como de factores naturales, como la actividad tectónica. Los investigadores demostraron cómo las observaciones satelitales directas pueden mejorar las estimaciones del movimiento vertical de la tierra y el aumento relativo del nivel del mar. Los modelos actuales, que se basan en mediciones de mareógrafos, no pueden cubrir todas las ubicaciones y todos los movimientos dinámicos de la tierra que se producen en una región determinada.

Cambios locales

Investigadores del JPL y de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA) utilizaron un radar satelital para rastrear con nuevo detalle más de mil millas de la costa de California que asciende y desciende. Identificaron puntos críticos ( incluidas ciudades, playas y acuíferos ) que están más expuestos al aumento del nivel del mar ahora y en las próximas décadas.

Para capturar el movimiento localizado centímetro a centímetro desde el espacio, el equipo analizó las mediciones de radar realizadas por los satélites Sentinel-1 de la ESA (Agencia Espacial Europea), así como los datos de velocidad de movimiento de las estaciones receptoras terrestres del Sistema Global de Navegación por Satélite. Los investigadores compararon múltiples observaciones de las mismas ubicaciones realizadas entre 2015 y 2023 utilizando una técnica de procesamiento llamada radar de apertura sintética interferométrica ( InSAR ).

Los científicos cartografiaron el hundimiento de tierras (indicado en azul) en ciudades costeras de California y en partes del Valle Central debido a factores como la compactación del suelo, la erosión y la extracción de aguas subterráneas. También rastrearon puntos críticos de elevación (mostrados en rojo), incluso en Long Beach, un sitio de producción de petróleo y gas.
Observatorio de la Tierra de la NASA

El equipo se centró en la zona de la bahía de San Francisco ( en concreto, San Rafael, Corte Madera, Foster City y Bay Farm Island ) y descubrió que el terreno se hundía a un ritmo constante de más de 10 milímetros por año, debido en gran medida a la compactación de los sedimentos. Si se tiene en cuenta este hundimiento en las partes más bajas de estas zonas, los niveles del mar locales podrían aumentar más de 45 centímetros para 2050. Eso es más del doble de la estimación regional de 19 centímetros basada únicamente en las proyecciones de los mareógrafos.

No todas las zonas costeras de California se están hundiendo. Los investigadores mapearon puntos críticos de elevación de varios milímetros por año en la cuenca de agua subterránea de Santa Bárbara, que se ha estado reponiendo de manera constante desde 2018. También observaron una elevación en Long Beach, donde se realiza la extracción e inyección de fluidos para la producción de petróleo y gas.

Los científicos calcularon además cómo los factores de origen humano que influyen en el movimiento de la tierra a nivel local aumentan las incertidumbres en las proyecciones del nivel del mar en hasta 15 pulgadas (40 centímetros) en partes de los condados de Los Ángeles y San Diego. Realizar proyecciones fiables en estas zonas es un desafío debido a la naturaleza impredecible de las actividades humanas, como la producción de hidrocarburos y la extracción de aguas subterráneas, que requieren un seguimiento constante del movimiento de la tierra.  

Acuíferos fluctuantes, deslizamientos de tierra de movimiento lento
En el centro de California, en las partes del Valle Central que se hunden rápidamente (hasta 20 centímetros por año), el movimiento de la tierra se ve influenciado por la extracción de agua subterránea. Los períodos de sequía y precipitación pueden, alternativamente, drenar o inflar los acuíferos subterráneos. Tales fluctuaciones también se observaron en los acuíferos de Santa Clara en el área de la bahía de San Francisco, Santa Ana en el condado de Orange y Chula Vista en el condado de San Diego.

A lo largo de terrenos costeros accidentados como las montañas Big Sur debajo de San Francisco y la península de Palos Verdes en Los Ángeles, el equipo identificó zonas locales de movimiento descendente asociadas con deslizamientos de tierra de movimiento lento. En el norte de California, también encontraron tendencias de hundimiento en pantanos y lagunas alrededor de las bahías de San Francisco y Monterey, y en el estuario del río Ruso del condado de Sonoma. La erosión en estas áreas probablemente jugó un papel clave.

Los científicos, los responsables de la toma de decisiones y el público en general pueden monitorear estos y otros cambios que ocurren a través del proyecto OPERA (Observational Products for End-Users from Remote Sensing Analysis) dirigido por el JPL. El proyecto OPERA detalla los cambios en la elevación de la superficie terrestre en América del Norte y arroja luz sobre procesos dinámicos como el hundimiento, la tectónica y los deslizamientos de tierra.

El proyecto OPERA aprovechará datos InSAR adicionales de última generación de la próxima misión NISAR (radar de apertura sintética de la NASA y la Organización de Investigación Espacial India), cuyo lanzamiento se espera para los próximos meses.

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Imagen NASA

NASA

La Administración Nacional de la Aeronáutica y del Espacio, más conocida como NASA (por sus siglas en inglés, National Aeronautics and Space Administration), es la agencia del gobierno estadounidense responsable del programa espacial civil, así como de la investigación aeronáutica y aeroespacial.

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