NASA обнаружила неравномерное оседание в столичном районе Вирджинии

Новое исследование под руководством NASA (Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства США) показало, что земля в столичном районе Хэмптон-Роудс, Вирджиния, оседает с сильно различающимися скоростями. В нескольких проблемных зонах скорость проседания в 7–10 раз превышает среднюю по региону. В отличие от более ранних оценок, предполагавших равномерное оседание, новое исследование выявило, что существенные различия в скоростях могут наблюдаться на расстоянии всего нескольких миль.

Хэмптон-Роудс имеет один из самых высоких показателей относительного повышения уровня моря (совокупного эффекта оседания суши и подъема океана) на восточном побережье США — около дюйма (23 миллиметра) каждые пять лет. За последние 90 лет здесь наблюдается устойчивый и значительный рост затоплений во время приливов. Точные локальные карты оседания необходимы для подготовки региона к растущим рискам наводнений. В регион входят семь городов Вирджинии, включая Норфолк и Вирджиния-Бич, а также военно-морская база Норфолк, крупнейшая в стране.

Исследование, опубликованное в журнале Scientific Reports, показало, что скорость оседания значительно выше средней наблюдается на острове Крэйни (месте захоронения донного материала, извлеченного при углублении судоходных каналов) и на Норфолкской военно-морской верфи, где проседание, вероятно, связано со строительством. Причины столь же высокого оседания в других зонах пока неизвестны.

Ученые из Лаборатории реактивного движения NASA и Университета Олд Доминион обнаружили эти вариации, проанализировав изображения радиолокатора с синтезированной апертурой (SAR), полученные японским спутником ALOS-1 в период с 2007 по 2011 год. Обработав данные с помощью современных методов, исследователи смогли задокументировать изменения поверхности. Для привязки этих данных к существующим низкоразрешенным картам оседания они разработали новую стратегию интеграции обработанных SAR-измерений с наблюдениями GPS.

Результатом стали первые высокоразрешенные оценки вертикальных движений земной поверхности в Хэмптон-Роудс с пространственным разрешением около 100 футов (30 метров), тогда как предыдущие оценки основывались на данных GPS-станций, удаленных друг от друга на 10–15 миль (около 20 км).

По словам ведущего автора Дэвида Бекэрта, создание новых карт было пилотным проектом для оценки возможности использования космических SAR-данных для картирования оседания. Разработанные методы интеграции SAR и GPS могут быть применены и в других локациях. Исследователи рассчитывают использовать данные будущей миссии NISAR (запуск намечен на 2021 год) и созвездия спутников Sentinel-1, которые позволят снизить неопределенность оценок.

«Информация об оседании должна быть включена в решения по землепользованию и учтена при будущем планировании», — отметил соавтор Бен Хэмингтон, который уже представил предварительные результаты исследования нескольким комитетам по планированию и управлению в чрезвычайных ситуациях в Хэмптон-Роудс.