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Esta rede de sensores pode ajudar a prever o colapso do penhasco na costa da Califórnia

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Os pesquisadores encontraram maneiras de criar alertas de furacões, alertas de tsunamis e até sistemas de alerta precoce de terremotos. Mas quando se trata de prever o colapso das falésias ao longo da costa da Califórnia, a ciência é notoriamente difícil de descobrir.

Mas a cada deslizamento de terra e morte trágica na costa, as autoridades recorriam à ajuda dos cientistas. Será possível, muitos se perguntam, prever quando e onde um blefe poderá fracassar – e talvez transformar essas previsões em alertas antecipados?

Agora, depois de um novo estudo piloto apoiado por décadas de pesquisa privada, uma equipe do Scripps Institution of Oceanography da UC San Diego diz que pode ter decifrado o código. Num relatório publicado este mês, os cientistas partilharam provas de conceito e descobriram que existe uma forma fiável de detectar deslizamentos de terra costeiros antes que aconteçam.

Estudos piloto foram capazes de prever pelo menos cinco acidentes várias horas – às vezes até dias – antes de acontecerem.

“Foi surpreendente a qualidade dos dados e a consistência com os tipos de deslizamentos que rastreamos”, disse Adam Young, geomorfologista costeiro do Scripps que liderou o estudo. “Estamos confiantes de que o que aprendemos em San Diego é totalmente aplicável a outros locais do estado”.

A previsão do colapso de Bluff teve um grande impacto na costa da Califórnia, e os riscos são ainda maiores com a subida do nível do mar e um El Niño ainda mais forte a caminho. No sul da Califórnia, mais de 40 metros de falésias poderão ruir até ao final do século, e os efeitos da erosão já se revelaram graves em autoestradas, caminhos-de-ferro e outras infraestruturas críticas.

As consequências também são mortais. Deslizamentos de terra mataram pelo menos 25 pessoas nas praias da Califórnia, e muitos no condado norte de San Diego ainda estão se recuperando do colapso de um penhasco em 2019 que matou três mulheres em Encinitas. Naquele mesmo ano, um acidente semelhante em São Francisco matou uma mulher que passeava com o cachorro em Fort Funston.

Equipes de busca e resgate examinam parte de um penhasco na praia que desabou em agosto de 2019 em Grandview Beach, em Encinitas. Três membros de uma família morreram.

(Denis Poroy/Associated Press)

Esses colapsos assombraram a deputada estadual Tasha Boerner (D-Encinitas), que foi a primeira a lançar a ideia de um sistema de alerta precoce.

Ele pensava nisso mais como uma invenção do que como uma ciência (“na minha opinião, era um bastão de luz e som”, disse ele), mas quando abordou Scripps sobre as possibilidades, os cientistas levaram sua pergunta a sério. Não seria fácil, mas eles concordaram em tentar.

As falésias costeiras são particularmente difíceis de estudar, explicam. A altura das falésias, o movimento das marés, o tipo de rocha e a inclinação da praia podem afectar a estabilidade das falésias. A intrusão da chuva nas fissuras pode aumentar a pressão e levar ao colapso.

O desejo do homem de construir na costa – tanto estradas costeiras como edifícios altos – afecta a paisagem, alterando o fluxo da água e aumentando o peso da falésia.

Também não ajuda o fato de que, quando os cientistas falam sobre o penhasco, eles tendem a falar com moderação. Distribuída por um longo período de tempo, a taxa média de erosão – por exemplo, alguns centímetros ou pés por ano – pode variar.

Mas as falésias tendem a sofrer erosão lentamente ao longo do tempo, pontuadas por colapsos repentinos. Um penhasco com uma média de 30 centímetros por ano pode não fazer nada de incrível por 20 anos, e então uma queda de 6 metros desabará repentinamente.

Boerner ouviu a necessidade de pesquisas e convocou a Assembleia Nacional. Por meio do House Bill 66, ele recebeu US$ 2,5 milhões em financiamento para que a Scripps iniciasse estudos piloto.

Young, considerado um dos maiores especialistas mundiais em subsidência costeira, trabalhou com Mark Zumberge, geofísico da Scripps que passou décadas desenvolvendo sensores avançados que podem medir terremotos com precisão.

Eles escolheram três locais importantes para estudar: San Elijo State Beach, uma praia popular com camping no topo de uma colina; Beacon’s Beach, uma praia adorada em Encinitas com um calçadão público em um deslizamento de terra ativo; e um corredor ferroviário crítico em Del Mar que corre ao longo de falésias instáveis. Eles instalaram sensores diferentes em cada campus para ver o que funcionava.

A tecnologia do sensor incluía um sismógrafo, um sensor de ondas de pressão e um sensor especial chamado tiltmeter, que é frequentemente usado para medir o movimento de falhas sísmicas e pode detectar o quanto a terra se inclina em direção ao mar com uma precisão de 1/8 da largura de um fio de cabelo humano. Eles também instalaram sensores avançados que podem detectar movimentos de até um bilhão de metros através de cabos de fibra óptica que podem se expandir ou contrair caso haja uma mudança no solo.

A equipe também instalou pluviômetros e ia a campo todas as semanas com tecnologia de imagem a laser, conhecida como lidar, para medir e monitorar as encostas antes e depois da queda.

Um padrão logo surgiu. Nas horas, às vezes dias, que antecederam o acidente, os sensores podem ver claramente o afundamento do solo.

Em 21 de abril de 2024, em Del Mar, sua previsão mais notável. Durante uma visita de manutenção no início deste mês, eles descobriram uma nova pequena rachadura no topo do penhasco com cerca de 0,1 polegada de largura. Nas semanas seguintes, seus sensores notaram que a rachadura estava crescendo a uma taxa de cerca de 0,015 polegadas por dia, uma taxa invisível a olho nu.

Depois choveu no dia 7 de abril e novamente no dia 14 de abril. Em 19 de abril, o sensor de inclinação estava acelerando a uma velocidade que levou os cientistas a determinar que um acidente era iminente. Notificaram a Guarda Costeira e dois dias depois, por volta das 5h, mais de 200 toneladas de rocha caíram na praia. Felizmente, era de manhã cedo e ninguém ficou ferido.

The Bluff apareceu em uma praia em Del Mar

Em 21 de abril de 2024, cerca de 200 toneladas de rocha caíram na praia de Del Mar. Um sistema de transmissão de dados em tempo real alertou os pesquisadores do Scripps dois dias antes de um possível deslizamento de terra.

(Adam Young/Grupo de Processos Costeiros do Scripps Institution of Oceanography)

“Os resultados do AB 66 e este primeiro passo estão muito além da minha imaginação”, disse Boerner, que espera que esta prova de conceito estabeleça as bases para futuros sistemas de alerta em todo o estado. “Estou muito grato por Adam Young e sua equipe terem aproveitado essa ideia. … Se eles tivessem dito não, nada da ciência teria acontecido.”

O próximo grande passo é garantir que as pessoas saibam o que fazer com esta informação – e desenvolver protocolos com salva-vidas, gestores de emergência, agências de transporte e outros funcionários que decidem quando fechar praias ou estradas.

Dezenas de legisladores, funcionários e trabalhadores temporários foram informados sobre as últimas descobertas, e Boerner disse que está formando um grupo de trabalho. Ele planeja buscar mais financiamento governamental para expandir sua pesquisa e explorar formas de estabelecer um sistema de resposta a emergências. Ele também prevê trabalhar com um aplicativo meteorológico para que os banhistas possam receber avisos de colapso de blefes com restrições geográficas, assim como avisos de surf podem ser emitidos.

Patrick Barnard, que passou anos liderando pesquisas sobre erosão costeira para o Serviço Geológico dos EUA, disse que os dados mais recentes do Scripps são promissores e que a próxima grande questão é a escalabilidade. Existem mais de 850 quilômetros de penhascos em colapso ao longo da costa da Califórnia, e o custo de construção de uma rede de monitoramento em todo o estado seria enorme.

Mas Barnard, que deixou o USGS no ano passado e é agora diretor de investigação do Centro de Proteção Climática da UC Santa Cruz, observou que o projeto piloto Scripps é um exemplo inspirador de ciência e governo trabalhando juntos para resolver um problema que poderia salvar vidas.

“É ótimo que o estado esteja investindo neste problema, e eles investiram em um dos melhores especialistas em falésias costeiras que temos”, disse Barnard. “É reconfortante saber que estas coisas estão a avançar e que a ciência aqui tem um papel a desempenhar na elaboração de políticas… Este não é o caso em todo o lado, mas é assim que a comunicação deveria ser num mundo perfeito.”

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