La morfodinámica costera se refiere al estudio de la interacción y el ajuste de la topografía del fondo marino y los procesos hidrodinámicos de fluidos , las morfologías del fondo marino y las secuencias de dinámica de cambio que involucran el movimiento de sedimentos . [1] Los procesos hidrodinámicos incluyen aquellos de olas , mareas y corrientes inducidas por el viento . El cambio climático antropogénico está causando cambios en los cambios y procesos costeros que están interconectados con aquellos causados por procesos naturales. [2]
Si bien los procesos hidrodinámicos responden instantáneamente al cambio morfológico, este requiere la redistribución del sedimento. Como el sedimento tarda un tiempo finito en moverse, existe un desfase en la respuesta morfológica al forzamiento hidrodinámico. Por lo tanto, se puede considerar que el sedimento es un mecanismo de acoplamiento dependiente del tiempo. Dado que las condiciones de contorno del forzamiento hidrodinámico cambian periódicamente, esto puede significar que la playa nunca alcanza el equilibrio. Los procesos morfodinámicos presentan retroalimentaciones positivas y negativas (de modo que las playas pueden, en diferentes escalas de tiempo, considerarse sistemas autoforzantes y autoorganizados), no linealidades y comportamiento umbral.
Este enfoque sistémico de la costa fue desarrollado por primera vez por Wright y Thom en 1977 y finalizado por Wright y Short en 1984. Según sus características dinámicas y morfológicas, las playas arenosas expuestas pueden clasificarse en varios tipos morfodinámicos (Wright y Short, 1984; Short, 1996). Existe una gran escala de estados morfodinámicos, que va desde el "estado disipativo" hasta los "extremos reflexivos".
Las playas disipativas son planas, de arena fina, que incorporan olas que tienden a romper lejos de la zona intermareal y disipan su fuerza progresivamente a lo largo de amplias zonas de rompientes. Las playas disipativas son amplias y planas en perfil, con una amplia zona de rompientes y rompientes , compuestas por sedimentos más finos y caracterizadas por rompientes que se derraman.
Las playas reflectantes son escarpadas y se caracterizan por su arena gruesa; no tienen zona de rompientes y las olas rompen bruscamente en la zona intermareal. Las playas reflectantes suelen tener un perfil escarpado con una zona estrecha de rompientes y de rompientes, compuesta de sedimentos gruesos y caracterizada por rompientes en oleaje. Los sedimentos más gruesos permiten la percolación durante la parte de oleaje del ciclo de las olas, lo que reduce la fuerza del contraflujo y permite que el material se deposite en la zona de oleaje.
Dependiendo del estado de la playa, las corrientes cercanas al fondo muestran variaciones en el predominio relativo de los movimientos debido a: olas incidentes, oscilaciones subarmónicas, oscilaciones de infragravedad y corrientes medias de resaca y longitudinales. En playas reflectantes, las olas incidentes y las olas de borde subarmónicas son dominantes. En zonas de rompientes altamente disipativas, la decadencia hacia la costa de las olas incidentes está acompañada por un crecimiento hacia la costa de la energía de infragravedad; en la zona de rompientes interna, dominan las corrientes asociadas con ondas estacionarias de infragravedad. En estados intermedios con topografías pronunciadas de barra-valle (rectas o en medialuna), las velocidades orbitales de las olas incidentes son generalmente dominantes, pero las ondas estacionarias subarmónicas y de infragravedad, las corrientes longitudinales y las resacas también desempeñan papeles significativos. Las resacas más fuertes y las corrientes de alimentación asociadas ocurren en asociación con topografías intermedias de barra y resaca transversales.
Las transiciones entre estados de playa suelen estar causadas por cambios en la energía de las olas , ya que las tormentas hacen que los perfiles reflectantes de las playas se aplanen (movimiento de sedimentos en alta mar bajo olas más pronunciadas), adoptando así un perfil más disipativo. Los procesos morfodinámicos también están asociados con otras formas de relieve costeras, por ejemplo, la topografía de formación de espolones y surcos en los arrecifes de coral y las planicies de marea en los estuarios de relleno.