El seguimiento y la predicción del aumento del nivel del mar implica algo más que medir la altura de nuestros océanos: la elevación del terreno a lo largo de las costas también sube y baja algunos centímetros. Utilizando California como caso de estudio, un equipo dirigido por la NASA ha mostrado cómo el movimiento vertical del terreno, aparentemente modesto, podría afectar significativamente los niveles del mar a nivel local en las próximas décadas.
Para 2050, se espera que los niveles del mar en California aumenten entre 15 y 37 centímetros (entre seis y 14,5 pies) más que los niveles para el año 2000. El derretimiento de los glaciares y de las capas de hielo, así como el calentamiento del agua del océano, son las principales causas que impulsan este aumento. A medida que las comunidades costeras desarrollan estrategias de adaptación, también pueden beneficiarse de una mejor comprensión del papel que juega el terreno, señaló el equipo. Estos hallazgos están siendo utilizados en una guía de orientación actualizada para el estado.
“En muchas partes del mundo, como en el suelo recuperado debajo de San Francisco, el terreno se está moviendo hacia abajo más rápido de lo que el mar mismo está subiendo”, dijo el autor principal Marin Govorcin, científico de teledetección del Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL, por sus siglas en inglés) de la NASA en el sur de California.
El nuevo estudio ilustra cómo el movimiento vertical del terreno puede ser impredecible en escala y velocidad; este es el resultado de factores causados por las actividades humanas, como el bombeo de aguas subterráneas y la inyección de aguas residuales, así como de factores naturales como la actividad tectónica. Los investigadores mostraron de qué modo las observaciones directas de los satélites pueden mejorar las estimaciones del movimiento vertical del terreno y el aumento relativo del nivel del mar. Los modelos actuales, los cuales se basan en mediciones de mareógrafos, no pueden abarcar todas las ubicaciones y todo el movimiento dinámico del terreno dentro de una región determinada.
Cambios a nivel local
Investigadores de JPL y de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA, por sus siglas en inglés) utilizaron un radar satelital para rastrear con nuevos detalles la elevación y el hundimiento de más de 1.600 kilómetros (mil millas) de la costa de California. Señalaron focos de actividad —incluyendo ciudades, playas y acuíferos— que tienen una mayor exposición al aumento del nivel del mar hoy en día y en las próximas décadas.
Para captar el movimiento localizado centímetro a centímetro desde el espacio, el equipo analizó las mediciones de radar realizadas por los satélites Sentinel 1 de la ESA (Agencia Espacial Europea), así como los datos de la velocidad del movimiento provenientes de las estaciones receptoras terrestres en el Sistema Global de Navegación por Satélite. Los investigadores compararon diferentes observaciones de las mismas localidades realizadas entre 2015 y 2023, utilizando una técnica de procesamiento llamada radar interferométrico de apertura sintética (InSAR, por sus siglas en inglés).
Al enfocarse en la zona de la Bahía de San Francisco —específicamente en San Rafael, Corte Madera, Foster City y Bay Farm Island—, el equipo descubrió que el terreno se hundía a una velocidad constante de más de 10 milímetros (0,4 pulgadas) por año debido en gran parte a la compactación de sedimentos. Teniendo en cuenta este hundimiento, o subsidencia, en las partes más bajas de estas zonas, los niveles del mar en esas localidades podrían aumentar más de 45 centímetros (17 pulgadas) para 2050. Eso es más del doble de la estimación de 19 centímetros (7,4 pulgadas) a nivel regional, basada únicamente en las proyecciones de los mareógrafos.
No todas las localidades costeras de California se están hundiendo. Los investigadores cartografiaron focos de actividad donde se produce una elevación de varios milímetros por año en la cuenca de agua subterránea de Santa Bárbara, la cual se ha estado reponiendo constantemente desde 2018. También observaron un levantamiento del terreno en Long Beach, donde ocurre la extracción e inyección de fluidos debido a la producción de petróleo y gas.
Además, los científicos calcularon de qué manera los factores de origen humano que causan el movimiento terrestre local aumentan las incertidumbres en las proyecciones del nivel del mar hasta en 40 centímetros (15 pulgadas) en algunas partes de los condados de Los Ángeles y San Diego. Hacer proyecciones confiables en estas zonas es desafiante debido a la naturaleza impredecible de las actividades humanas, como la producción de hidrocarburos y la extracción de aguas subterráneas, lo que requiere un monitoreo continuo del movimiento del terreno.
Acuíferos fluctuantes, deslizamientos de tierra lentos
En el centro de California, en las partes del Valle Central que se están hundiendo rápidamente (con una subsidencia de hasta 20 centímetros, u ocho pulgadas, por año), el movimiento del terreno está afectado por la extracción de agua subterránea. Los períodos de sequía y precipitación pueden hundir o inflar alternativamente los acuíferos subterráneos. Tales fluctuaciones también se observaron alrededor de los acuíferos de Santa Clara, en la zona de la Bahía de San Francisco; en Santa Ana, en el condado de Orange, y en Chula Vista, en el condado de San Diego.
A lo largo de los terrenos costeros accidentados, como las montañas de Big Sur debajo de San Francisco y en la península de Palos Verdes en Los Ángeles, el equipo identificó zonas de movimiento descendente en estas localidades que están asociadas con deslizamientos de tierra de desplazamiento lento. En el norte de California también encontraron tendencias al hundimiento en las marismas y lagunas alrededor de las bahías de San Francisco y Monterey, y en el estuario del río Ruso en el condado de Sonoma. Es probable que la erosión en estas zonas fuera un factor clave.
Los científicos, los legisladores y el público pueden monitorear estos y otros cambios que ocurren mediante el proyecto Productos de las Observaciones para Usuarios Finales a partir del Análisis de Teledetección (OPERA, por sus siglas en inglés) dirigido por JPL. El proyecto OPERA ofrece detalles en los cambios en la elevación de la superficie terrestre en América del Norte y arroja luz sobre sus procesos dinámicos, incluyendo la subsidencia, la tectónica y los deslizamientos de tierra.
El proyecto OPERA aprovechará los datos adicionales de última generación de InSAR provenientes de la misión Radar de Apertura Sintética (NISAR, por sus siglas en inglés) de la NASA y la Organización de Investigación Espacial de la India (ISRO, por su acrónimo en inglés), cuyo lanzamiento tuvo lugar el 30 de julio de 2025.
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