Een nieuwe door NASA geleide studie toont aan dat land in de Hampton Roads, Virginia, grootstedelijk gebied in zeer ongelijk tempo aan het zinken is, met een paar probleemplekken die 7 tot 10 keer sneller verdwijnen dan het gebiedsgemiddelde. Terwijl eerdere schattingen hadden gesuggereerd dat het gebied gelijkmatig zakt, de nieuwe studie wees uit dat grote verschillen in bodemdaling slechts enkele kilometers van elkaar verwijderd zijn.

Hampton Roads heeft een van de hoogste percentages van relatieve zeespiegelstijging - de gecombineerde effecten van zinkend land en stijgende zeeën - langs de Amerikaanse oostkust, ongeveer een inch (23 millimeter) om de vijf jaar. Het heeft de afgelopen 90 jaar te maken gehad met een gestage en dramatische toename van overstromingen door vloed. Nauwkeurig, lokale bodemdalingskaarten zijn nodig om het gebied voor te bereiden op toenemende overstromingsrisico's in de toekomst. De regio omvat zeven steden in Virginia, inclusief Norfolk en Virginia Beach, evenals marinestation Norfolk, de grootste marinebasis van het land.

De nieuwe studie, gepubliceerd in het tijdschrift Wetenschappelijke rapporten , ontdekte dat er veel meer dan gemiddelde bodemdaling optreedt op Craney Island, een bewaarplaats voor uit vaargeulen gebaggerd materiaal, en op de Norfolk Naval Shipyard, waar de verzakking tijdens de onderzoeksperiode hoogstwaarschijnlijk verband hield met lokale constructie. In andere gebieden met een vergelijkbaar hoge bodemdaling, de oorzaken van het zinken zijn niet bekend.

Onderzoekers van NASA's Jet Propulsion Laboratory in Pasadena, Californië, en Old Dominion University (ODU) in Norfolk vonden de variaties in bodemdaling door het analyseren van synthetische apertuurradar (SAR)-beelden die tussen 2007 en 2011 zijn verkregen door de ALOS-1-satelliet van het Japan Aerospace Exploration Agency. Het verwerken van de gegevens met de modernste beeldverwerkingstechnieken, de onderzoekers konden documenteren hoe het landoppervlak was veranderd vanaf het moment van de eerste ALOS-1-afbeelding tot 2011. Om die relatieve dataset te koppelen aan bestaande, lagere resolutie kaarten van eerdere bodemdaling, en om de resultaten in een kader te plaatsen dat al bekend is bij besluitvormers, de onderzoekers ontwikkelden een nieuwe strategie om de verwerkte SAR-metingen te integreren met Global Positioning System (GPS)-waarnemingen.

Het resultaat waren de eerste schattingen met hoge resolutie van verticale landbewegingen in Hampton Roads. De nieuwe schattingen hebben een ruimtelijke resolutie van ongeveer 100 voet (30 meter), terwijl eerdere schattingen waren gebaseerd op gegevens van GPS-stations die 10 tot 15 mijl van elkaar verwijderd waren (ongeveer 20 kilometer).

De productie van de nieuwe kaarten was een proefproject tussen JPL en ODU om de haalbaarheid te beoordelen van het gebruik van SAR-gegevens in de ruimte om bodemdaling in Hampton Roads in kaart te brengen, aldus hoofdauteur David Bekaert van JPL. Hij merkte op dat de technieken die zijn ontwikkeld om deze kaarten te maken waarin SAR- en GPS-metingen zijn geïntegreerd, kunnen worden gebruikt om bodemdaling op andere locaties in kaart te brengen.

De ALOS-1-dataset die in dit onderzoek is gebruikt, is relatief klein, waarbij de satelliet hoogstens eens in de 46 dagen een beeld van het gebied krijgt. Bekaert en coauteurs kijken uit naar het gebruik van gegevens van de toekomstige NASA-Indian Space Research Organizaton Synthetic Aperture Radar (NISAR) missie, gepland voor lancering in 2021, en van de Sentinel-1-constellatie van de European Space Agency, die momenteel elke 12 dagen een nieuw beeld krijgt van het gebied rond Hampton Roads. NISAR verkrijgt ook elke 12 dagen een beeld, maar vanwege de langere golflengte en hogere resolutie, het is goed geplaatst om het in kaart brengen van bodemdaling uit te breiden naar meer uitdagende plattelandsgebieden en wetlands.

"Doorgaan, regelmatig verkregen SAR-gegevens zullen ons in staat stellen de onzekerheid in onze schattingen van de bodemdaling te verminderen, wat belangrijk is voor de besluitvorming, ' zei Bekaert.

Coauteur Ben Hamlington (ODU) merkte op:"Informatie over bodemdaling moet worden opgenomen in beslissingen over landgebruik en in overweging worden genomen voor toekomstige planning." Hij heeft voorlopige bevindingen van deze studie gepresenteerd aan verschillende commissies voor planning en noodbeheer in Hampton Roads.

Hamlington zei, "We hadden behoefte aan hoge resolutie beelden van bodemdaling, maar we hadden niet de expertise en technologie om de analyse hier bij ODU zelf uit te voeren. Door samen te werken met JPL konden we capaciteit opbouwen voor de toekomst, en krijg ook direct resultaat."

het papier binnen Wetenschappelijke rapporten is getiteld "Spaceborne Synthetic Aperture Radar Survey of Subsidence in Hampton Roads, Virginia (VS)."