9.2 Erosión Costera

La erosión costera es la pérdida o desplazamiento de las tierras costeras y el posterior retroceso hacia tierra de la costa causado por la eliminación neta de sedimentos o el lecho rocoso subyacente. Hay dos tipos de erosión costera; la erosión de riesgo de inicio rápido ocurre en una escala de tiempo de días a semanas, mientras que la erosión por peligro de inicio lento ocurre en una escala de tiempo de décadas a siglos. Ambos son causados por procesos naturales. Para los peligros de inicio lento, los impulsores comunes de la erosión incluyen las olas, las corrientes y los procesos de desperdicio masivo, que es el movimiento masivo de sedimentos y escombros de roca por pendientes en gran parte en respuesta a la gravedad. La erosión eólica también contribuye a los peligros de inicio lento y es responsable de muchos de los estratos horizontales y cruzados que son visibles en algunas dunas de arena y playas. El hundimiento, el asentamiento gradual o el hundimiento repentino de la superficie terrestre, es otra causa de erosión por peligro de inicio lento. Los episodios significativos de erosión costera asociados con peligros de inicio rápido a menudo son impulsados por fenómenos climáticos extremos. Un evento como un tsunami tiene una mayor intensidad de ola que puede inundar y erosionar accidentes geográficos que normalmente no son alcanzados por las olas costeras normales.

Los efectos de la erosión costera dejaron marcas evidentes en un acantilado ubicado en el Geoparque Nacional Costero Jinshitan, Dalian, provincia de Liaoning, China. (https://en.Wikipedia.org)

Más allá de los impulsores naturales de la erosión costera, las actividades antropogénicas también tienen una fuerte influencia. La construcción de estructuras costeras a menudo elimina sedimentos importantes, al igual que procesos como dragado y minería de arena. Los suministros de sedimentos también se reducen a través de la represa de los ríos de entrada, por lo que la costa en el lado opuesto de la presa es más susceptible a la erosión costera. A escala global, el cambio climático puede llevar a un aumento de las temperaturas y la calefacción. Esto tiene la oportunidad de elevar el nivel del mar y crear vientos y corrientes más intensos que incrementan las tasas de erosión costera.

Se han propuesto dos soluciones primarias para proteger los desarrollos costeros existentes de la erosión: estabilización o refuerzo costero duro y blando. El refuerzo duro se refiere a la construcción de estructuras semipermanentes como malecones o ingles, diseñadas para atrapar sedimentos transportados por corrientes costeras largas y evitar una mayor erosión de la ubicación. Sin embargo, el refuerzo duro solo actúa como una solución temporal para la erosión costera. Si bien los malecones y las ingles brindan beneficios a corto plazo en las áreas en las que se implementan, son necesarios refuerzos adicionales para evitar una mayor erosión a la deriva descendente.

El refuerzo blando intenta mantener la costa actual imitando condiciones que ocurren naturalmente. Ejemplos de refuerzo blando incluyen la nutrición de la playa y la estabilización de dunas, lo que requiere el transporte de sedimentos desde otro lugar para apoyar la costa. Las prácticas incluyen la nivelación de sedimentos desde más abajo de la playa o dragado para restaurar la costa. Los inconvenientes de este tipo de refuerzo es que no se recomienda para entornos de alta energía y es extremadamente costoso de operar. La naturaleza es dinámica y las costas seguirán evolucionando, especialmente con las condiciones costeras actuales. En muchos casos, el enfoque más efectivo para las costas erosionadas puede ser reubicar o evitar construir en estos entornos por completo.

La erosión de los acantilados del mar proviene de la erosión en la base del acantilado y conduce al desprendimiento del material del acantilado marino debido al aumento en el ángulo de pendiente y la resistencia al corte. Estos escombros luego se recogen en la base del acantilado. Esta nueva ruina detiene temporalmente la erosión de la costa hasta que finalmente se erosiona. Muchos procesos diferentes juegan un papel en la erosión. El proceso erosivo dominante depende de la dinámica del sistema hídrico y de la composición del material de la costa. La corrosión afecta rocas como la caliza y los carbonatos de calcio. El rocío de mar y el chapoteo de olas, ayudados por el agua de lluvia y los acidófilos, trabajan para descomponer la roca. El desgaste es el bombardeo y raspado de partículas entre sí, y a través de esta disminución los tamaños de partícula. Corrasion luego toma el control y rueda rocas y partículas unas sobre otras por acción asistida por olas. La acción hidráulica es el proceso de erosión mayor final, que es la erosión causada por la fuerza del cuerpo de agua. La presión de la onda de choque rompe las rocas libres de su origen y las tira hacia el agua.

Las cuevas de S ea o cuevas litorales se forman cuando las rocas menos resistentes son sometidas a corrosión o fregado, y luego se forman cuevas en los nichos erosionados. Con suficiente erosión a través del promontorio, las cuevas marinas pueden crecer y extenderse hasta los arcos marinos. Destacados arriba son Los Doce Apóstoles en Australia. La imagen en la parte superior fue tomada antes del colapso de 2010, mientras que la de abajo que se tomó después. (https://upload.wikimedia.org)

Los accidentes geográficos comunes de las costas erosivas incluyen pilas, cuevas marinas y arcos marinos. Se forman pilas marinas a medida que el agua ataca la costa y logra cortar formas aisladas. El proceso de refracción de olas alrededor del alcance del promontorio trabaja para separar la estructura del cuerpo principal. También pueden ser creados por la erosión del viento y la lluvia. Estos son Los Doce Apóstoles en Australia.

La erosión costera se acentúa más a medida que el nivel del mar continúa aumentando. Las investigaciones muestran que la subida afecta más a las playas arenosas, provocando que se retraigan a 150 veces mayor que la cantidad de agua que sube (Leatherman et al., 2011). A medida que cambian las playas de la costa de América, las prácticas de ingeniería y planeación se ven obligadas a adaptarse para mantenerse al día con un volumen decreciente de arena y una zona costera más pequeña. Además de las playas, las estructuras construidas a lo largo de las costas están en alto riesgo porque los sedimentos sobre los que se construyen están disminuyendo constantemente (Zhang, 2004). En general, los crecientes efectos del cambio climático podrían generar cambios drásticos en nuestras costas.

Si bien los efectos de la erosión costera van en aumento, se están descubriendo posibles soluciones. Una solución emocionante es utilizar iniciativas de ingeniería ecológica. Dos ejemplos son: usar especies ecológicas para atrapar sedimentos y ondas húmedas, y adherir sustratos duros a la superficie para mejorar la función ecológica de las superficies (Borsje, 2011). Estos marcos proporcionan potenciales para crear relaciones simbióticas entre los organismos oceánicos y el cambio geológico.

Herramientas útiles:

Herramientas visuales e interactivas:

1. coastalchange.ucsd.edu/st3_basics/costas.html: Animaciones de deriva de longshore

2. http://ccrm.vims.edu/gis_data_maps/interactive_maps/index.html: Mapas interactivos

Más sobre Erosión: Fuentes adicionales sobre erosión costera y procesos generales detrás de ellas:

1. coastalchange.ucsd.edu/st3_basics/presupuestos.html: Más sobre el flujo de sedimentos

2. http://oceanservice.noaa.gov/facts/s... -armoring.html: Prevenir la erosión

3. coast.noaa.gov/archivado/playa... edirect=301ocm: Prevenir la erosión playera

4. http://www.seagrant.sunysb.edu/glcoa...nprocesses.pdf: Información detallada sobre los procesos erosivos costeros

5. http://www.whoi.edu/main/topic/changing-shorelines-erosion: Breve introducción que resume excelentemente los impactos de la erosión → particularmente útil para los no científicos/especializaciones en ciencias de primer año

6. http://www.ga.gov.au/scientific-topics/hazards/coastalerosion: Breve introducción que explora los procesos físicos del tema y explora la erosión costera en Australia

Referencias

1. https://link.springer.com/referenceworkentry/10.1007%2F3-540-31060-6_69 https://en.Wikipedia.org/wiki/Attrition

2. https://www.touropia.com/spectacular-sea-stacks/

3. www.popsci.com/how-mar-arches-form-collapse

4. https://coast.noaa.gov/digitalcoast/training/living-shorelines.html

5. www.e-education.psu.edu/earth107/node/1068

6. WWW2.gsu.edu/~MSTNRHX/Envirob... clamation.html

7. http://www.eurosion.org/

8. https://dukespace.lib.duke.edu/dspace/handle/10161/5182

9. Texto, Geomorfología de Procesos quinta edición, Dale F. Ritter, Capítulo 13

10. Leaterman, et al., “Se ha demostrado que el aumento del nivel del mar impulsa la erosión costera” AGU 100, 2011.

11. Zhang, K., Douglas, B.C. & Leatherman, S.P. Cambio climático (2004) 64:41. https://doi.org/10.1023/B:CLIM.0000024690.32682.48

12. Borsje, et al., “Cómo puede servir la ingeniería ecológica en la protección costera” (2011). https://doi.org/10.1016/j.ecoleng.2010.11.027