Les terres situées sous la région de New York, y compris l’arrondissement du Queens, photographié ici, se déplacent de quelques fractions de centimètres chaque année. Ces mouvements sont un héritage de la période glaciaire et sont également dus à l’utilisation humaine des terres. Crédit : NASA/JPL-Caltech
Les scientifiques utilisant un radar spatial ont découvert que les terres de la ville de New York s’enfoncent à des rythmes variables en raison de facteurs humains et naturels. Quelques places montent.
Certaines parties de la zone métropolitaine de New York s’enfoncent et s’élèvent à des rythmes différents en raison de facteurs allant des pratiques d’utilisation des terres aux glaciers perdus depuis longtemps, ont découvert les scientifiques. Même si les changements d’altitude semblent minimes – quelques fractions de centimètres par an – ils peuvent augmenter ou diminuer le risque local d’inondation lié à l’élévation du niveau de la mer.
La nouvelle étude a été publiée le 27 septembre dans Avancées scientifiques par une équipe de chercheurs de NASALaboratoire de propulsion à réaction de (JPL) en Californie du Sud et à l’Université Rutgers dans le New Jersey. L’équipe a analysé le mouvement vertical du sol vers le haut et vers le bas – également connu sous le nom de soulèvement et d’affaissement – dans la zone métropolitaine de 2016 à 2023 à l’aide d’une technique de télédétection appelée radar interférométrique à synthèse d’ouverture (InSAR). La technique combine deux ou plusieurs observations 3D de la même région pour révéler le mouvement ou la topographie de la surface.
En cartographiant le mouvement vertical des terres dans la région de New York, les chercheurs ont constaté que les terres s’enfonçaient (indiquées en bleu) d’environ 0,06 pouces (1,6 millimètres) par an en moyenne. Ils ont également détecté une légère augmentation (représentée en rouge) dans le Queens et à Brooklyn. Les lignes pointillées blanches indiquent les frontières des comtés et des arrondissements.
Crédit : NASA/JPL-Caltech/Université Rutgers
Facteurs influençant le mouvement des terres
Une grande partie des mouvements observés se sont produits dans des zones où des modifications antérieures de la surface de la Terre – telles que la remise en état des terres et la construction de décharges – ont rendu le sol plus meuble et plus compressible sous les bâtiments ultérieurs.
Une partie de ce mouvement est également causée par des processus naturels remontant à des milliers d’années jusqu’à la période glaciaire la plus récente. Il y a environ 24 000 ans, une immense calotte glaciaire s’étendait sur la majeure partie de la Nouvelle-Angleterre et un mur de glace de plus d’un mile de haut recouvrait ce qui est aujourd’hui Albany, dans le nord de l’État de New York. Le manteau terrestre, un peu comme un matelas fléchi, s’est lentement réajusté depuis. La ville de New York, située sur un terrain surélevé juste à l’extérieur du bord de la calotte glaciaire, est en train de s’enfoncer à nouveau.
Constatations détaillées et impacts
Les scientifiques ont découvert qu’en moyenne, la zone métropolitaine s’est affaissée d’environ 0,06 pouces (1,6 millimètres) par an, soit à peu près la même quantité qu’un ongle de pied pousse en un mois. Utilisation des radars de l’ESA (Agence spatiale européenne) Les satellites Sentinel-1, associés à des techniques avancées de traitement des données, ont cartographié le mouvement en détail et identifié les quartiers et les points de repère – jusqu’à une piste d’aéroport et un stade de tennis – qui s’affaissent plus rapidement que la moyenne.
L’équipe a identifié les points chauds : à gauche, la piste 13/31 de l’aéroport LaGuardia dans le Queens s’affaisse à un rythme d’environ 0,15 pouce (3,7 millimètres) par an ; à droite, une partie de Newtown Creek, un site Superfund à East Williamsburg, Brooklyn, augmente de manière inégale d’environ 0,06 pouces (1,6 millimètres) par an.
Crédit : NASA/JPL-Caltech/Université Rutgers
« Nous avons produit une carte si détaillée du mouvement vertical des terres dans la région de New York qu’il y a des caractéristiques qui n’avaient pas été remarquées auparavant », a déclaré l’auteur principal Brett Buzzanga, chercheur postdoctoral au JPL.
David Bekaert, scientifique du JPL et chercheur principal du projet, a déclaré que le suivi des changements d’altitude locaux et du niveau relatif de la mer peut être important à des fins de cartographie et de planification des inondations. Ceci est particulièrement critique alors que le changement climatique de la Terre pousse les océans plus haut dans le monde entier, entraînant des inondations intempestives plus fréquentes et exacerbant les ondes de tempête destructrices.
Points chauds importants
L’équipe a identifié deux points chauds notables d’affaissement situés à côté des décharges du Queens. L’une d’elles, la piste 13/31 de l’aéroport de LaGuardia, s’affaisse à un rythme d’environ 0,15 pouce (3,7 millimètres) par an. Les scientifiques ont noté que l’aéroport fait l’objet d’une rénovation de 8 milliards de dollars, conçue en partie pour atténuer les inondations dues à la montée des eaux de l’océan Atlantique. Ils ont également identifié le stade Arthur Ashe, qui s’enfonce à un rythme d’environ 0,18 pouces (4,6 millimètres) par an et a nécessité la construction d’un toit léger pendant la rénovation afin de réduire sa lourdeur et son affaissement.
Parmi les autres points chauds de l’affaissement figurent la partie sud de Governors Island – construite sur 38 millions de pieds carrés (3,5 millions de mètres cubes) de roches et de terre provenant des fouilles du métro du début du XXe siècle – ainsi que des sites proches de l’océan à Coney Island et Arverne à Brooklyn. la mer du Queens qui ont été construites sur un remblai artificiel. Des niveaux d’affaissement similaires ont été observés sous la route 440 et l’Interstate 78 dans la banlieue du New Jersey, qui traversent des sites de remplissage historiques, et à Rikers Island, agrandie jusqu’à sa taille actuelle par la mise en décharge.
Les scientifiques ont également constaté une augmentation non identifiée auparavant à East Williamsburg, Brooklyn – augmentant d’environ 0,06 pouces (1,6 millimètres) par an – et à Woodside, Queens, qui a augmenté de 0,27 pouces (6,9 millimètres) par an entre 2016 et 2019 avant de se stabiliser. Le co-auteur Robert Kopp de l’Université Rutgers a déclaré que le pompage des eaux souterraines et les puits d’injection utilisés pour traiter l’eau polluée pourraient avoir joué un rôle, mais qu’une enquête plus approfondie est nécessaire. « Je suis intrigué par le potentiel de l’utilisation d’InSAR à haute résolution pour mesurer ce type de modifications environnementales de relativement courte durée associées au soulèvement », a déclaré Kopp.
Les scientifiques ont déclaré que des villes comme New York, qui investissent dans des défenses et des infrastructures côtières face à l’élévation du niveau de la mer, peuvent bénéficier d’estimations à haute résolution du mouvement des terres.
Surveillance et projets futurs
Le projet OPERA (Observational Products for End-Users from Remote Sensing Analysis), dirigé par le JPL, détaillera le déplacement de surface à travers l’Amérique du Nord dans un futur produit de données. Pour ce faire, il exploitera les données InSAR de Sentinel-1 de l’ESA et de la prochaine mission NISAR (NASA-Indian Space Research Organisation Synthetic Aperture Radar), dont le lancement est prévu en 2024. Les informations d’OPERA aideront les scientifiques à mieux surveiller le mouvement vertical du sol le long de la Terre. avec d’autres changements liés aux risques naturels.
