Les villes situées le long de la côte atlantique des États-Unis s’enfoncent plus rapidement que l’élévation mondiale du niveau de la mer, ce qui présente des risques pour les infrastructures de zones densément peuplées comme New York et Baltimore. Les recherches de Virginia Tech et de l’US Geological Survey soulignent l’urgence de résoudre ce problème.

De nouvelles recherches de Virginia Tech et de l'US Geological Survey confirment que les grandes villes situées le long de la côte atlantique des États-Unis sont en train de couler, certaines s'enfonçant jusqu'à 5 millimètres par an - et le bord de l'océan s'abaisse à un rythme qui dépasse de loin l'élévation du niveau de la mer à l'échelle mondiale.

zones urbaines à haut risque

La ville de New York et les centres de population particulièrement durement touchés tels que Long Island, Baltimore, Virginia Beach et Norfolk connaissent un « affaissement » rapide, ou affaissement des terres, en même temps que les sols qui s'enfoncent plus lentement ou relativement stables s'enfoncent rapidement, augmentant les risques pour les routes, les pistes, les fondations des bâtiments, les lignes ferroviaires et les pipelines, selon une étude publiée le 2 janvier dans les Actes de l'Académie nationale des sciences.

"L'affaissement continu le long de la côte Est des États-Unis devrait être préoccupant, en particulier dans les zones à plus forte densité de population et de propriété et avec un historique de complaisance en matière d'entretien des infrastructures", a déclaré l'auteur principal Leonard Ohenhen, étudiant diplômé au Laboratoire d'observation de la Terre et d'innovation de Virginia Tech, professeur agrégé Manoochehr Shirzaei.

L'image ci-dessus montre : une carte spatiale du mouvement vertical des terres le long de la côte Est (à gauche) ; routes artérielles, secondaires et interétatiques à Hampton Roads, Norfolk et Virginia Beach, Virginie (en haut à droite) ; et l'aéroport international John F. Kennedy de New York (en bas à droite). Les zones jaunes, orange et rouges sur ces cartes indiquent des zones d'affaissement. Source : Leonard Ohenhen

Techniques de cartographie innovantes et découvertes

Shirzaei et son équipe de recherche ont collecté un grand nombre de points de données mesurés par des satellites radar spatiaux et ont utilisé ces informations de haute précision pour créer des cartes numériques de terrain qui montrent exactement où les reliefs en train de couler constituent une menace pour la santé des infrastructures critiques. À l’aide d’images satellite accessibles au public, Shirzaei et Ohenhen ont mesuré les terres en train de couler dans des millions de zones, sur plusieurs années. Ils ont ensuite produit les premières cartes à haute résolution de l'affaissement des terres au monde.

Ces nouvelles cartes révolutionnaires montrent que de larges pans de la côte Est s’enfoncent d’au moins 2 millimètres par an, et que des zones le long de la côte médio-atlantique couvrant 3 700 kilomètres carrés (ou plus de 1 400 milles carrés) s’enfoncent de plus de 5 millimètres par an, dépassant l’actuelle élévation mondiale du niveau de la mer de 4 millimètres par an.

"Nous avons mesuré un taux d'affaissement de 2 millimètres par an, affectant plus de 2 millions de personnes et 800 000 propriétés sur la côte Est. Nous savons dans une certaine mesure que les terres s'enfoncent", a déclaré Shirzaei. "Avec cette étude, nous soulignons que l'affaissement des terres n'est pas une menace invisible. Cela nous affecte, vous et moi, cela affecte tout le monde, et cela peut être progressif, mais les effets sont réels."

Dans plusieurs villes de la côte Est, de multiples infrastructures critiques telles que les routes, les voies ferrées, les aéroports et les digues sont affectées par des taux d'affaissement variables.

Léonard Ohern. Crédit photo : Christina French, Virginia Tech

"Le problème n'est pas seulement l'affaissement des terres. Le problème est que les points chauds de l'affaissement des terres croisent directement les centres de population et d'infrastructures. Par exemple, les infrastructures critiques de New York, notamment les aéroports JFK et LaGuardia et leurs pistes, ainsi que le système ferroviaire, sont affectés par des taux d'affaissement de plus de 2 millimètres par an. Ces impacts peuvent causer des dommages aux infrastructures et augmenter le risque d'inondations aujourd'hui et à l'avenir."

L’intersection de l’affaissement et des infrastructures

Les nouveaux résultats sont publiés dans la revue en libre accès Proceedings of the National Academy of Sciences (PNASNexus). Des scientifiques de Virginia Tech et de l'US Geological Survey (USGS) ont mesuré l'ampleur de l'affaissement des terres le long de la côte est des États-Unis et quelles zones, populations et infrastructures critiques dans un rayon de 100 kilomètres du littoral sont à risque. L’affaissement peut miner les fondations des bâtiments, endommager les routes, les conduites de gaz et d’eau, provoquer l’effondrement des bâtiments et exacerber les inondations côtières, d’autant plus que le changement climatique entraîne une élévation du niveau de la mer.

Patrick Barnard, géologue de l'US Geological Survey, est co-auteur de l'étude. Shirzaei et son équipe de Virginia Tech ont participé avec leur expertise technique et ont fourni des résultats extrêmement précieux.

Source compilée : ScitechDaily