Al hacer un mapeo de cómo las lluvias causan que la corteza terrestre se combe y se hinche, los científicos pueden algún día pronosticar mejor las inundaciones.

Cuando el huracán Harvey azotó el sur de los Estados Unidos en agosto de 2017, aplastó los registros de precipitaciones y roció la región con aproximadamente 95 kilómetros cúbicos de agua, dejando inundadas ciudades como Houston. Usando datos de elevación diarios de 219 estaciones de GPS a lo largo del camino de Harvey, los científicos rastrearon el ascenso y caída de la superficie de la Tierra. “La idea era tratar de proporcionar un nuevo enfoque para rastrear el agua de lluvia”, dice Christopher Milliner, un geodesist del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California.

El peso del agua causó que algunas partes de la Costa del Golfo hundir hasta 21 milímetros y luego rebotar, según la velocidad con que el agua fluye o se evapora, Milliner y sus colegas informan en línea el 19 de septiembre en Avances científicos . Tal seguimiento podría ayudar a las predicciones futuras de cómo las aguas de inundación podrían moverse y dónde podrían agruparse.

Material pesado

Las estaciones de GPS (puntos de colores) registraron la corteza terrestre hundiéndose hasta 21 milímetros después de que el Huracán Harvey tocó tierra en Houston el 25 de agosto de 2017, y zigzagueó sobre la costa (línea roja).

Cambios en la elevación causados ​​por el peso de la lluvia del huracán Harvey

Los pronósticos meteorológicos ya rastrean confiablemente donde caen grandes cantidades de lluvia, lo que ayuda a las comunidades a prepararse para posibles inundaciones. Pero estos pronósticos no siempre pueden predecir a dónde irá esa agua o cómo impactará las vías fluviales del área. Entonces el equipo de Milliner comenzó con una pregunta: “Una vez que Harvey depositó esa agua, ¿qué le pasó?”

El peso de las aguas de la inundación de Harvey causó fluctuaciones en la altura de la superficie de la Tierra. La topografía de esta deformación de la corteza indicó exactamente dónde se agrupó el agua cuando el huracán pasó por encima, y ​​ayudó a los investigadores a calcular el peso del agua. El equipo descubrió que la red de GPS registró un rastro de tierra que se hundió bajo el peso de la lluvia después de que Harvey tocó tierra en Texas, se curvó hacia el mar y luego tocó tierra por segunda vez a lo largo de la frontera entre Texas y Louisiana.

Durante la tormenta, 25 kilómetros cúbicos de agua, aproximadamente el volumen del Lago Champlain en Vermont, se juntaron en los vecindarios que rodean Houston. En los días posteriores a Harvey, gran parte de la tierra hundida se recuperó cuando el agua fluía hacia el mar a una velocidad de 8 kilómetros cúbicos por día. Luego, en las siguientes cinco semanas, casi un kilómetro cúbico de agua subterránea se perdió en la atmósfera a través de la evapotranspiración cada día, lo que provocó un aumento lento en la corteza terrestre. Milliner dice que él y su equipo se sorprendieron de que las redes de GPS pudieran capturar el aumento gradual.

Los sistemas de GPS se han utilizado para rastrear la deformación de la corteza durante décadas, pero generalmente en escalas de tiempo mensuales o anuales. Por ejemplo, los científicos han calculado la tasa de hundimiento y elevación en el Valle Central de California durante la sequía de 2011-2017 y han trazado el peso de la capa de nieve en el Himalaya. Los científicos también han utilizado levantamientos de campo, imágenes ópticas y otros sistemas de satélites, como el Gravity Recovery and Climate Experiment, o GRACE, satélites que rastrean los cambios en la gravedad de la Tierra, para trazar la deformación de la corteza.

Mapeo de lluvia

Los pronósticos e informes meteorológicos, como este mapa de la cantidad de lluvia caído en Houston durante los cinco días posteriores a la llegada de Harvey, no muestran hacia dónde irá el agua. Los científicos esperan que, al rastrear el camino de las inundaciones, puedan mejorar las predicciones de inundaciones.

El equipo de Milliner “procesó los datos muy rápido”, dice Estelle Chaussard, una geodesista de la Universidad de Buffalo en Nueva York, que no participó en el estudio. “Esto podría convertirse en algo que podríamos usar en breves períodos de tiempo para tratar de ayudar a la respuesta y comprender mejor a dónde va la inundación”.

El siguiente paso es probar este método contra tormentas más pequeñas, dice Milliner. Debido a que Harvey arrojó tanta agua, fue relativamente fácil de medir. A él le gustaría asegurarse de que la técnica sea lo suficientemente sensible como para trazar áreas rociadas por tormentas que llevan menos lluvia pero que aún tienen el potencial de causar problemas de inundación.