Era un espectáculo que normalmente no se ve: una medusa muerta en medio de un estacionamiento parcialmente sumergida en agua. Pero este no era un estacionamiento cualquiera. Esta sección particular de asfalto en el centro de Annapolis, Maryland, se encuentra entre un número creciente de áreas propensas a inundaciones frecuentes en la ciudad costera. La medusa se había deslizado desde la bahía de Chesapeake a través de una abertura en el malecón.
“Literalmente se puede navegar en kayak desde la bahía hasta este estacionamiento”, dijo el oceanógrafo de la NOAA William Sweet el día de septiembre que visitamos. La marea estaba relativamente baja ese día.
En los días con las mareas más altas del año, los estacionamientos y calles enteros de Annapolis están bajo el agua, lo que provoca retrasos y congestión del tráfico. Compromise Street, una de las principales vías de acceso a la ciudad, a menudo se ve obligada a cerrar, lo que ralentiza los tiempos de respuesta de los bomberos y otros socorristas. Las empresas locales han perdido hasta 172.000 dólares al año, o el 1,4% de sus ingresos anuales, debido a las inundaciones de la marea alta, según un estudio publicado en 2019 en la revista. Avances científicos.
Las inundaciones por marea alta, también conocidas como inundaciones molestas, inundaciones en días soleados e inundaciones por mareas recurrentes, ocurren «cuando las mareas alcanzan entre 1.75 y 2 pies por encima de la marea alta promedio diaria y comienzan a derramarse en las calles o brotar de los desagües pluviales». según un informe anual sobre el tema de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA). Estas inundaciones no suelen estar relacionadas con tormentas; normalmente ocurren durante las mareas altas y afectan la vida de las personas. Debido al aumento de los mares impulsado por el cambio climático, la frecuencia de este tipo de inundaciones ha aumentado drásticamente en los últimos años.
A menudo se habla del aumento del nivel del mar en términos futuros, incluidas las proyecciones de los impactos que probablemente veremos para fines de siglo. Pero en muchas comunidades de los EE. UU., El aumento del nivel del mar ya es un factor en la vida de las personas en forma de inundaciones por marea alta. Crédito: NASA
Entre 2000 y 2015, las inundaciones por marea alta en los EE. UU. Se duplicaron de un promedio de tres días por año a seis a lo largo del Atlántico noreste, según un informe de la NOAA de 2018. Es especialmente común a lo largo de la costa este y la costa del golfo, donde la frecuencia ha aumentado aproximadamente un 200% en las últimas dos décadas. En algunas áreas como Annapolis, las cifras son aún más extremas. Annapolis tuvo un récord de 18 días de inundaciones por marea alta desde mayo de 2019 hasta abril de 2020, de acuerdo con los umbrales de inundación para la ciudad establecidos por NOAA. Eso es superior al récord anterior de 12 días en 2018. Antes de 2015, el número récord de días de inundación de marea alta en un año era de siete, y el promedio anual de inundaciones de marea alta de 1995 a 2005 era de dos.
Ya está alterando la vida de las personas, dijo Ben Hamlington, científico investigador del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA. «Afecta su capacidad para ir a trabajar, dejar a los niños en la guardería, ir al supermercado».
Hamlington lidera el equipo de cambio del nivel del mar de la NASA, que estudia los roles que juegan el océano, el hielo y la tierra en las inundaciones de la marea alta. En marzo de 2019, el equipo de la NASA se reunió en Annapolis con 35 funcionarios del gobierno local y estatal para discutir los desafíos que enfrentan las ciudades costeras y proporcionar ciencia e investigación para ayudarlos a tomar decisiones.
Las proyecciones futuras son más pesimistas. Sin esfuerzos adicionales de manejo de inundaciones, se proyecta que la frecuencia de este tipo de inundaciones se duplicará o triplicará para 2030, y podría ser hasta 15 veces mayor para 2050. Esto significa que las inundaciones de marea alta podrían ocurrir 180 días al año en algunos lugares “Convertirse efectivamente en la nueva marea alta”, dice el informe.
Además, el agua de la inundación puede subir por las tuberías, comprometiendo tanto los sistemas de aguas pluviales como de aguas residuales. En Norfolk y Chesapeake, Virginia, los fertilizantes para césped son arrojados por las inundaciones de las mareas desde los patios de las personas y hacia el río Elizabeth, alimentando las floraciones de algas nocivas, dijo Derek Loftis, profesor asistente en el Centro de Gestión de Recursos Costeros del Instituto de Ciencias Marinas de Virginia. quien estudia el tema.
El aumento del nivel del mar puede parecer abstracto, como algo que se avecina en el futuro. Pero si quiere verlo en tiempo real, no busque más allá de estas inundaciones.
“Ya no es una discusión esotérica”, dijo Sweet. «Es real.»
Que lo impulsa
Piense en las inundaciones de marea alta como una superposición de diferentes procesos en diferentes escalas de tiempo, dijo JPLHamlington. En la escala de tiempo más corta, tienes las propias mareas, que son impulsadas por la atracción gravitacional de la Luna. Las mareas altas más altas ocurren típicamente durante las lunas llenas y las lunas nuevas, cuando la Luna, el Sol y la Tierra están casi alineados. Durante estos tiempos, la atracción es más fuerte ya que la gravedad del Sol refuerza la gravedad de la Luna.
Los vientos también pueden influir en la altura de las mareas. La bahía de Chesapeake, por ejemplo, es propensa a los vientos del norte y del sur. «Los vientos del sur empujan el agua hacia la bahía, y los vientos del noreste pueden acumular agua a nivel regional a lo largo de gran parte de la costa este, incluida la bahía». Dijo Sweet. «Y no estamos hablando de vientos extremos, estamos hablando del tipo de vientos que nos gustan cuando salimos a navegar: vientos de 15, 20 nudos».
Luego están los patrones climáticos como El Niño, que conducen a niveles del mar más altos de lo normal a lo largo de las costas este y oeste de EE. UU. El hundimiento, el asentamiento o hundimiento de la tierra, también tiene un papel importante que desempeñar. El hundimiento se debe en parte a causas naturales, como la compactación de sedimentos en el delta del Mississippi y el movimiento de la tierra debido a procesos geológicos naturales, pero también a la extracción de agua subterránea y gas natural a lo largo de la costa del Golfo.
Y, por supuesto, el factor más poderoso es el aumento del nivel del mar. El océano está aumentando a unos 3,3 milímetros, o 0,13 pulgadas por año, principalmente debido al derretimiento del hielo terrestre y la expansión térmica del agua del océano, según la NASA. Esta tasa se está acelerando con el tiempo, aproximadamente un milímetro adicional por año aproximadamente cada década.
Medición de inundaciones por marea alta
Las mejores proyecciones de inundaciones deben tener en cuenta todos estos procesos, y eso requiere una vista desde el espacio, dijo Hamlington.
“Comprender el futuro de las inundaciones durante la marea alta es un poco como un rompecabezas”, dijo Hamlington. “Estamos tratando de juntar las piezas. Y los satélites que tenemos disponibles realmente nos ayudan a lograrlo «.
El equipo de Hamlington se basa en un conjunto de satélites de altímetro de radar para medir la altura de la superficie del océano. Desde una altitud de 1336 kilómetros (830 millas), estos altímetros rebotan señales en la superficie del océano y miden el tiempo que tardan en regresar a la nave espacial.
“Para estudiar señales climáticas a gran escala como El Niño, necesitamos tener una vista amplia del océano”, dijo Hamlington. «Los altímetros nos brindan mediciones realmente precisas de la altura de la superficie del mar en estas escalas muy grandes».
Incluyen el satélite Jason-3, una asociación internacional entre NOAA, NASA, el Centro Nacional de Estudios Espaciales del gobierno francés y EUMETSAT, junto con sus predecesores, Jason-1, Jason-2 y TOPEX / Poseidon, que en conjunto forman un récord consecutivo. que se remonta a 1992. Sentinel-6 Michael Freilich marcará el último satélite en los esfuerzos de los socios.
Estas observaciones se combinan con otros datos satelitales y con mediciones continuas de unos 2.000 mareógrafos en todo el mundo para completar las piezas de ese rompecabezas. Los satélites llenan los huecos donde los mareógrafos son escasos.
Mapeo de mareas crecientes
Los datos satelitales también ayudan a los científicos a modelar y mapear los eventos de inundación de marea alta. En la costa de Virginia, por ejemplo, Loftis ha ayudado a crear un modelo para predecir las inundaciones de marea alta más altas del año en el área y lo ha combinado con un gran esfuerzo de ciencia ciudadana para validar la ubicación de esas inundaciones.
A lo largo de los años, ha reclutado a cientos de voluntarios convertidos en científicos ciudadanos para que se distribuyan a lo largo de la costa y validen sus proyecciones marcando la altura de las inundaciones con etiquetas GPS. El esfuerzo comenzó en Norfolk, pero se ha expandido a voluntarios en la costa de Virginia y la costa este de Maryland. El equipo se basa en los satélites Landsat 7 y Landsat 8 de la NASA y el Servicio Geológico de los EE. UU. (USGS), los instrumentos ASTER (una contribución de Japón) y MODIS del satélite Terra, y el satélite geoestacionario GOES-16 de la NOAA, para evaluar el modelo después de la inundar. También cree que un nuevo modelo de mapeo de 30 metros (98 pies) que utiliza datos de los satélites en órbita polar NOAA-NASA Suomi-NPP y NOAA-20 podría ser útil en el futuro. Loftis espera que estos mapas ayuden a las ciudades a prepararse para futuras inundaciones, así como a la protección urbana contra inundaciones.
“Anteriormente no había mucho marco de referencia”, dijo Loftis. «Ahora tenemos un mapa con datos de voluntarios que confirma que sí, esto es lo que vimos con decenas de miles de puntos de datos».
Las inundaciones de la marea alta no son solo un problema frente a la playa. Es un problema que afectará cada vez más a áreas urbanas como la ciudad de Nueva York, Filadelfia, Charleston y Miami, pero también a comunidades más pequeñas a lo largo de la costa, especialmente en bahías traseras y estuarios, dijo David Kriebel, profesor de ingeniería oceánica en la Academia Naval de EE. UU. Es probable que se convierta en una historia de ricos y pobres, dijo. Algunas áreas tendrán los medios para permitirse la financiación masiva necesaria para protegerse contra ella; otros no lo harán.
“Creo que vamos a terminar con ciertas ubicaciones que van a tomar grandes acciones — la ciudad de Nueva York y Miami Beach son ejemplos — y vamos a tener otras comunidades más pequeñas que van a tener dificultades para lidiar con «, dijo.
Construyendo defensas
A 800 metros de la carretera desde el centro de Annapolis, la Academia Naval de los EE. UU. También se está recuperando. McNair Road corre a lo largo del perímetro del campus, separando el estadio cubierto de la academia de College Creek, una vía fluvial que desemboca en el río Severn y, finalmente, en la bahía de Chesapeake. Cuando el agua del mar sube lo suficiente, se dispara a través de los desagües pluviales, inundando McNair Road y, al mismo tiempo, se derrama sobre Ramsay Road en el lado opuesto del arroyo. Ambas carreteras ya se han inundado 20 veces este año, y más de 40 veces cada una en 2018 y 2019.
En una reciente mañana de otoño, Kriebel señala las muchas defensas que el campus ha construido contra el aumento del agua: un malecón construido a lo largo del río, muros contra inundaciones que protegen los edificios del campus y pisos y paredes de las aulas de concreto o bloques de cemento pintados, materiales más resistentes a inundaciones que alfombras, madera y paneles de yeso.
Al otro lado del río, en Ramsay Road, los altos niveles de agua con frecuencia inundan partes de la carretera que corre junto al cementerio donde exalumnos de la Academia Naval, incluido el exsenador. John McCain, están enterrados. El cementerio en sí está en una colina, por lo que no está en peligro de inundaciones, pero se sabe que las inundaciones cierran la carretera en los días en que se planean servicios solemnes.
Y además del agua que inunda las carreteras, está el agua acechando justo debajo de la superficie de la carretera.
«Cuando el agua está justo debajo del lecho de la carretera en un lado», dijo Kriebel, «se filtra a través de la grava debajo de la carretera y sale por el otro lado». Además de los 40 eventos de inundaciones que ocurren cada año, agregó, «hay literalmente cientos de mareas altas que están a solo unos centímetros por debajo de la superficie de la carretera en la actualidad».
En la Academia Naval, están considerando varias opciones de protección contra inundaciones. Una opción en Ramsay Road es abandonar la carretera y reubicarla. Otro es construir otro muro contra inundaciones. Pero Kriebel sospecha que elegirán una tercera opción, elevar la carretera alrededor de un pie y, finalmente, elevar el campo atlético que corre junto a ella también.
Aun así, dijo, el agua está aumentando rápidamente y gran parte de esta protección contra inundaciones solo durará unas pocas décadas. En ese momento, se deberán tomar medidas adicionales.
“Puede construir muros, puede agregar dispositivos de prevención de afluencia y puede proteger áreas que vale la pena proteger, pero eventualmente, el agua encontrará su camino a través de los agujeros”, dijo Sweet. «Realmente no estás destinado a contener las mareas».