뉴욕시 지역이 가라앉고 상승하고 있습니다.

여기에 표시된 퀸즈 자치구를 포함하여 뉴욕시 자치구 아래의 토지는 매년 몇 인치씩 이동합니다. 이러한 움직임은 빙하 시대의 유산이자 인간의 토지 이용으로 인한 것입니다. 이미지 출처: NASA/JPL-Caltech

우주 기반 레이더를 사용하는 과학자들은 뉴욕시의 땅이 인간과 자연적 요인으로 인해 다양한 속도로 가라앉고 있음을 발견했습니다. 일부 포인트가 상승하고 있습니다.

과학자들은 뉴욕시 대도시 지역의 일부가 토지 이용 관행부터 오랫동안 사라진 빙하에 이르기까지 다양한 요인으로 인해 다양한 속도로 가라앉고 상승하고 있음을 발견했습니다. 고도 변화는 연간 1인치 미만으로 작아 보이지만 해수면 상승과 관련된 지역 홍수 위험을 높이거나 줄일 수 있습니다.

새로운 연구는 9월 27일에 발표되었습니다. 과학의 발전 연구진으로 구성된 팀에 의해 NASA제트추진 연구실(제트추진 연구실) 남부 캘리포니아와 뉴저지의 Rutgers University에서. 팀은 기복을 분석했습니다. 수직 지상 운동 – 상승 및 하강이라고도 함 – InSAR(간섭계 합성 개구 레이더)라는 원격 감지 기술을 사용하여 2016년부터 2023년까지 수도권 전역에 걸쳐 발생합니다. 이 기술은 동일한 지역에 대한 두 개 이상의 3D 관찰을 결합하여 표면이나 지형의 움직임을 감지합니다.

연구진은 뉴욕시 전역의 수직 토지 이동을 매핑함으로써 토지가 연간 평균 약 1.6mm(0.06인치) 가라앉고 있음(파란색으로 표시)을 발견했습니다. 그들은 또한 퀸즈와 브루클린에서도 약간의 증가(빨간색으로 표시)를 발견했습니다. 흰색 점선은 카운티/타운 경계를 나타냅니다.
이미지 출처: NASA/JPL-Caltech/Rutgers University

지구의 움직임에 영향을 미치는 요인

그들이 관찰한 대부분의 움직임은 매립 및 매립지 건설과 같은 지표면의 이전 수정으로 인해 이후 건물 아래에서 지반이 더 느슨해지고 더 압축 가능해졌던 지역에서 발생했습니다.

일부 움직임은 수천년 전 가장 최근의 빙하기까지 거슬러 올라가는 자연적 과정에 의해 발생하기도 합니다. 약 24,000년 전, 거대한 빙상이 뉴잉글랜드 전역에 퍼졌고, 높이가 1마일이 넘는 얼음벽이 오늘날 뉴욕주 북부의 올버니를 덮었습니다. 탄력있는 매트리스와 비슷한 지구의 맨틀은 그 이후로 천천히 재설정되고 있습니다. 빙상 가장자리 너머 고지대에 자리 잡은 뉴욕시는 이제 다시 가라앉고 있습니다.

자세한 결과 및 시사점

과학자들은 대도시 지역에서 매년 평균 약 1.6mm(0.06인치)가 얇아지는 것을 발견했는데, 이는 한 달 동안 발톱이 자라는 것과 같은 양입니다. 유럽우주국(ESA)의 기존 레이더 사용유럽 ​​우주국) 고급 데이터 처리 기술과 결합된 Sentinel-1 위성은 상세한 움직임을 매핑하고 공항 활주로와 테니스 코트에 이르기까지 평균보다 더 빠르게 멀어지고 있는 인근 지역과 랜드마크를 식별했습니다.

팀은 핫스팟을 확인했습니다. 왼쪽은 퀸즈 라과디아 공항의 13/31 활주로로 연간 약 0.15인치(3.7mm)씩 후퇴하고 있습니다. 오른쪽은 브루클린 이스트 윌리엄스버그의 슈퍼펀드 부지인 뉴타운 크릭의 일부가 연간 약 1.6mm(0.06인치)씩 고르지 않게 상승하고 있습니다.
이미지 출처: NASA/JPL-Caltech/Rutgers University

JPL의 박사후 연구원인 수석 저자인 브렛 부잔자(Brett Buzanja)는 “우리는 이전에 관찰되지 않았던 특징이 나타난 뉴욕시 지역의 수직 지면 운동에 대한 상세한 지도를 제작했습니다.”라고 말했습니다.

지역 고도 변화 추적 및 상대적 해수면 이는 홍수 매핑 및 계획 목적에 중요할 수 있습니다. 지구의 기후 변화로 인해 전 세계적으로 해수면이 상승하고 더 빈번한 현상이 발생하기 때문에 이는 특히 중요합니다. 짜증나는 홍수 파괴적인 사건과 폭풍 해일.

중요한 핫스팟

팀은 퀸즈의 매립지와 같은 장소에 있는 두 개의 주목할만한 상륙 핫스팟을 식별했습니다. 첫 번째는 LaGuardia 공항의 13/31 활주로로 연간 약 3.7mm(0.15인치)씩 떨어지고 있습니다. 과학자들은 대서양의 수위 상승으로 인한 홍수를 완화하기 위해 부분적으로 공항이 80억 달러 규모의 개조 공사를 진행하고 있다고 지적했습니다. 그들은 또한 연간 약 0.18인치(4.6mm)의 속도로 가라앉고 있으며 무거움과 침하량을 줄이기 위해 개조 기간 동안 경량 지붕을 건설해야 하는 Arthur Ashe Stadium을 확인했습니다.

다른 침하 핫스팟으로는 20세기 초 지하 발굴에서 나온 3,800만 평방피트(350만 입방미터)의 암석과 흙으로 지어진 거버너스 아일랜드(Governors Island)의 남쪽 부분과 브루클린의 코니 아일랜드(Coney Island)와 아번(Arverne)의 바다 근처 지역이 있습니다. 바다 인공 매립물 위에 지어진 퀸즈에 있습니다. 유사한 수준의 침하가 뉴저지 교외의 440번 도로와 78번 주간고속도로 아래에서 관찰되었습니다. 이 도로는 역사적인 매립지를 가로지르고 라이커스 섬에서는 매립을 통해 현재 크기로 확장되었습니다.

과학자들은 또한 이전에 정량화되지 않은 브루클린의 이스트 윌리엄스버그(연간 약 0.06인치(1.6mm) 상승)와 퀸즈의 우드사이드(Woodside)에서 2016년에서 2019년 사이에 연간 0.27인치(6.9mm) 상승한 후 평준화되는 것을 발견했습니다. . Rutgers University의 공동 저자인 Robert Cobb은 오염된 물을 처리하는 데 사용되는 지하수 펌핑 및 주입정이 역할을 했을 수 있지만 더 많은 연구가 필요하다고 말했습니다. Cobb은 “고해상도 InSAR를 사용하여 고도와 관련하여 비교적 단기간에 발생하는 이러한 유형의 환경 변화를 측정할 수 있는 가능성에 흥미를 느낍니다.”라고 말했습니다.

해수면 상승에 대비해 해안 방어와 기반 시설에 투자하고 있는 뉴욕과 같은 도시들은 고해상도의 지진 추정치로부터 이익을 얻을 수 있다고 과학자들은 말했습니다.

모니터링 및 향후 프로젝트

JPL이 주도 오페라 (원격 탐사 분석의 최종 사용자를 위한 모니터링 제품)은 향후 데이터 제품에서 북미 전역의 표면 변위를 자세히 설명할 것입니다. 이를 위해 ESA의 Sentinel-1과 향후 출시될 InSAR 데이터를 활용합니다. 나자르 NASA/ISRO 합성 개구 레이더 임무는 2024년에 시작될 예정입니다. OPERA의 정보는 과학자들이 자연 재해와 관련된 기타 변화와 함께 지구의 수직 운동을 더 잘 모니터링하는 데 도움이 될 것입니다.

참고 자료: Brett Buzanga, David B. S. Pickart 및 Benjamin D. 햄링턴, 로버트 E. 코프, 마린 고보신, 케네스 J. 밀러, 2023년 9월 27일, 과학의 발전.
도이: 10.1126/sciadv.adi8259