La estabilización de dunas de arena es una práctica de gestión costera diseñada para prevenir la erosión de las dunas de arena. Las dunas de arena son características comunes de los entornos costeros y desérticos. Las dunas proporcionan hábitat para plantas y animales altamente especializados, incluidas especies raras y en peligro de extinción . Pueden proteger las playas de la erosión y reclutar arena para las playas erosionadas. Las dunas están amenazadas por la actividad humana, tanto intencionada como no intencionada (ver robo de arena y extracción de arena ). Países como Estados Unidos, Australia, Canadá, Nueva Zelanda, Reino Unido y Países Bajos cuentan con importantes programas de protección de dunas.
La estabilización de las dunas implica múltiples acciones. La plantación de vegetación reduce el impacto del viento y el agua. Las cercas de madera para la arena pueden ayudar a retener la arena y otros materiales necesarios para un ecosistema de dunas de arena saludable. [1] Los senderos protegen las dunas de los daños causados por el tráfico peatonal. [2]
La ubicación de la duna limita los tipos de plantas que pueden prosperar allí. Las dunas de playa constan de la duna anterior , el lado en ángulo que mira hacia el océano, la llanura de arena en la parte superior de la duna, que puede estar presente o no, y la duna posterior , el lado en ángulo que mira en dirección opuesta al océano.
Las plantas que prosperan en la duna anterior deben ser tolerantes a la niebla salina , los vientos fuertes y el entierro por el viento o la acumulación de arena. Ejemplos de vegetación de playa y dunas de zonas templadas incluyen Ammophila arenaria (una especie invasora en la costa oeste de América del Norte [3] : 56 ), Honckenya peploides , Cakile maritima y Spartina coarctata . [3] : 55
Las plantas que prosperan en la amplia llanura de dunas y en las dunas crecen juntas en densos parches denominados "mantas de dunas" que mantienen unida la duna. Ejemplos de flora de la zona templada de la llanura y la duna incluyen Hudsonia tomentosa , Spartina patens , Iva imbricata y Erigeron glaucus . Las especies introducidas pueden competir con las plantas nativas y alterar la vida animal, convirtiéndolas formalmente en "especies invasoras". [3] : 55–56
Las especies anteriores son plantas herbáceas . Una vez que hayan enraizado y desarrollado completamente, puede comenzar una segunda etapa, la " etapa de arbusto ". Durante esta fase se pueden plantar plantas más grandes con sistemas de raíces más profundas. Algunos ejemplos son Empetrum nigrum , Ilex vomitoria y Vaccinium ovatum . El estado arbustivo es variable dependiendo del microclima , pudiendo verse influenciado por la altura del nivel freático , el viento y la niebla salina . La etapa de arbusto puede eventualmente dar paso a bosque o chaparal. [3] : 54–55
Una misma playa podrá dividirse en segmentos con diferentes propietarios. Lograr un acuerdo entre todos los propietarios complica el proceso de estabilización de las dunas. Sin un acuerdo, algunas partes de la duna pueden quedar sin plantar, mientras que otras albergan plantas visualmente atractivas que hacen poco para estabilizar la duna. La vegetación inconsistente, conocida como gradiente fragmentado o desacoplado, puede crear puntos débiles en la duna que limitan su eficacia contra las inundaciones e incluso su existencia continua. [4]
Las playas de propiedad pública, que se encuentran en estados estadounidenses como California y Hawaii y en otras jurisdicciones, presentan la oportunidad de gestionar sistemáticamente (o gestionar mal) las playas y las dunas que las acompañan. [4]
Las dunas de arena costeras bordean miles de kilómetros de costa en todo el mundo. Están formados por colinas de arena continuas y onduladas que se mantienen unidas por una vegetación de dunas de arena especialmente adaptada. [5] Ver Figura 1. Estas plantas tienen adaptaciones que les permiten sobrevivir en hábitats de dunas de arena , estas incluyen adaptaciones a un sustrato en movimiento que cubre y descubre sus raíces, adaptación a la desecación , a fuertes vientos que transportan sal y arena y a cambios salvajes. temperaturas. [6] Las dunas de arena costeras se formaron durante una época de bajo nivel del mar donde la arena y los sedimentos de la playa quedaron expuestos y, junto con vientos suficientes, esta arena fue transportada hacia la playa mediante un proceso conocido como saltación . [7] Una vez que el viento suficiente (>15 km/h) moviliza las partículas de arena, quedan atrapadas en la vegetación o en la madera flotante en la parte posterior de la playa, la arena continúa acumulándose entre la vegetación y con el tiempo forma lentamente las dunas que vemos hoy. . Las dunas de arena cumplen una función importante al proteger las zonas del interior de la intrusión de agua costera. Son capaces de absorber el impacto y proteger las zonas del interior de tormentas de alta energía y actuar como una barrera resistente a las fuerzas destructivas del viento y las olas . [5]
En general, se observa que las dunas costeras son muy sensibles a cualquier número de actividades humanas. También se entiende que las dunas costeras necesitan tener una interacción limitada con los humanos para su protección y supervivencia. [8] En todo el mundo, las dunas costeras se están erosionando y bajo presión debido al aumento de la pérdida de sedimentos debido al aumento de las actividades humanas costeras. [8] Por ejemplo, en los últimos 30 años, principalmente debido al turismo, casi el 75% de las dunas costeras del Mediterráneo han sido dañadas o destruidas. [9] Los impactos humanos pueden ampliarse desde efectos adversos menores hasta efectos adversos muy significativos. Los efectos menores incluyen el pisoteo de peatones, la construcción de senderos y vías para vehículos todo terreno, hasta los más significativos que incluyen la construcción de carreteras, aparcamientos, casas, el uso de dunas de arena para la extracción de aguas subterráneas, la conversión de dunas de arena en terrenos para agricultura , silvicultura o eliminación de residuos y extracción de dunas de arena . [10]
Nueva Zelanda es un país con una costa muy larga que consta de alrededor de 1090 km de dunas de arena. Desde principios de 1900 hasta principios de 2000, la superficie de dunas de arena disminuyó aproximadamente un 70%, de 129.000 ha a 39.000 ha. [11] Esta disminución se ha debido principalmente a la erosión causada por el agotamiento de la cubierta vegetal con el fin de convertir las dunas de arena en tierras para silvicultura, agricultura y zonas urbanas. La pérdida de cubierta vegetal expone la arena a la acción del viento y deja a las dunas de arena vulnerables a una mayor erosión, ya que es la vegetación la que une la arena. [12] La pérdida de vegetación hace que la arena se mueva tierra adentro, lo cual es un proceso conocido como invasión de arena ; este proceso puede tener efectos dañinos en las propiedades del interior y deja las propiedades vulnerables a futuros peligros costeros , por ejemplo, marejadas ciclónicas .
Además de las actividades humanas, dentro de los entornos de dunas costeras operan procesos naturales; estos procesos incluyen eventos como tormentas , inundaciones , cambios en el nivel del mar y cambios en el suministro de sedimentos. Los sistemas de dunas costeras están controlados principalmente por un proceso natural principal llamado sistema de suministro y transporte de sedimentos. Este sistema consta de una zona marina (banco de sedimentos), una zona de tránsito (playa y duna activa) y una zona de descanso (dunas de arena estables). El sedimento en este sistema proviene de la deriva costera a lo largo de la costa, predominantemente de ríos y de la erosión de acantilados, promontorios y otros sistemas de dunas, y cuando el suministro de sedimento es bajo, las dunas de arena están sujetas a erosión. [9] Los seres humanos afectan el suministro de sedimentos de varias maneras, incluida la construcción de represas en ríos, el dragado de aguas costeras y la construcción de puertos , todo lo cual agota el suministro de sedimentos. También interrumpen el transporte costero de sedimentos a través de la construcción de muelles , puertos deportivos o espigones , rompeolas y otras estructuras duras. Excavar, construir carreteras, casas y senderos en dunas o playas costeras también provoca la erosión de las dunas de arena al alterar los procesos naturales de sedimentación. [9] La gestión eficaz de los sistemas de dunas costeras debe considerar los procesos naturales como una parte normal del entorno natural, así como controlar las actividades humanas y buscar alterar los procesos naturales debe mantenerse al mínimo para que la restauración sea exitosa. [8]
Las dunas de arena son una parte importante de la costa ya que son la primera defensa terrestre contra las fuerzas del océano . Debido a esto, la gestión de las dunas de arena se centrará en la autenticidad natural y los valores de las propias dunas, incluida la flora , la fauna y el ecosistema en su conjunto. El concepto de gestión integrada puede incorporarse a la gestión de las dunas de arena costeras. Este concepto se compone de tres aspectos principales: [9]
Estos conceptos buscan incorporar procesos naturales y actividades humanas dentro de los sistemas dunares costeros. Los problemas de gestión de las dunas de arena están relacionados con la naturaleza del sedimento, que no tiene cohesión, por lo que la influencia del viento y el suministro de sedimento es un factor importante para determinar la erosión y la deposición de granos de arena secos. [12]
La gestión de las dunas de arena consiste en restaurar los sistemas y procesos dunares naturales con la implementación de una técnica “suave” que incluye el cese de cualquier actividad que afecte negativamente el suministro de sedimentos de las dunas, la plantación de vegetación, el vallado de áreas sensibles, la creación de pasarelas dunares y la provisión de información al público sobre la importancia de mantener estables las dunas de arena. [5] El concepto de técnicas “blandas” contrasta con las técnicas “duras”, ampliamente utilizadas, que consisten en proteger la costa mediante la construcción de diques de hormigón , revestimientos , gaviones , espigones y rompeolas en alta mar. El problema con el uso de estos métodos de ingeniería "duros" es que sólo brindan protección temporal contra los peligros del océano y cada método "duro" produce un "efecto final" que causa problemas de erosión en las áreas costeras adyacentes. Esta es la razón por la cual la implementación de técnicas “blandas” en la restauración de dunas debería usarse más ampliamente en la protección costera, ya que brindan protección natural a largo plazo sin efectos adversos a las áreas costeras adyacentes. El uso de técnicas suaves se puede observar en muchos proyectos de protección costera en todo el mundo, incluidos muchos en Nueva Zelanda. [5]
Una de las primeras cosas que debe buscar un administrador costero al establecer el manejo de las dunas de arena es determinar la causa principal de la pérdida de sedimentos y, a partir de ahí, tomar decisiones sobre cómo minimizar la causa y cómo restaurar las dunas de arena de manera adecuada. En Nueva Zelanda, la principal causa de la erosión de las dunas ha sido la pérdida de vegetación de arena y esto significa que el manejo de las dunas de arena consiste principalmente en estabilizar los sistemas de dunas mediante la técnica “suave” de replantar y proteger la vegetación de dunas nativa. Se recomienda que las dunas no se restauren con la plantación de especies exóticas y que los administradores deben intentar utilizar únicamente especies autóctonas de un área. [9] Originalmente, Nueva Zelanda utilizaba vegetación de dunas exótica y de rápido crecimiento llamada pasto marram para estabilizar las dunas de arena en erosión. Más tarde se descubrió que esta especie exótica creaba dunas de arena muy altas y empinadas que eran cada vez más susceptibles al clima de alta energía tormentosa de Nueva Zelanda. También se hizo evidente que la vegetación de dunas nativa de Nueva Zelanda fue superada por esta especie introducida, lo que causó problemas biológicos. En la actualidad, hay un gran impulso para erradicar el pasto marram, ya que ahora está clasificado como una especie plaga en Nueva Zelanda, y los administradores costeros alientan la plantación de las dos especies autóctonas, pingao ( Desmoschoenus espiralis ) y Spinifex sericeus, ya que estas dos especies crean Dunas de ángulo bajo, fuertes y estables. [11]
La gestión de proyectos de restauración dunar incluye la plantación de vegetación con éxito. Simplemente esparcir y dejar semillas en zonas arenosas se percibe como un desperdicio potencial, ya que los fuertes vientos pueden arrastrar las semillas. La plantación de viveros debe realizarse en los huecos de cualquier montículo de arena existente o en depresiones de zonas arenosas. Las semillas deben plantarse en condiciones húmedas y deben cubrirse ligeramente con una capa de arena y los individuos grandes de pasto maduro deben plantarse en agujeros profundos con la parte superior de las plantas cortadas para reducir la resistencia al viento. [12]
La plantación de vegetación de dunas de arena por sí sola no restaura ni protege completamente las dunas de arena del impacto humano. Es necesario proteger las plántulas del pisoteo humano, lo que se hace principalmente cercando las áreas recién plantadas. Las vallas también actúan como otra forma de atrapar y acumular arena entre las dunas y también pueden actuar como protección contra los fuertes vientos. [12] La Figura dos muestra un área de vegetación recién plantada en Spencer Park Beach, Nueva Zelanda. Muestra que las cercas protegen a las plantas del pisoteo y la figura tres muestra cómo las cercas pequeñas con alambre de gallinero pueden estimular el crecimiento de las plantas. Además de erigir vallas para proteger la vegetación de las dunas de arena, el establecimiento de pasarelas protegerá las dunas de arena desarrolladas para que no se degraden nuevamente con el tiempo. Estas pasarelas proporcionan acceso a las playas al público sin necesidad de que los peatones crucen las dunas, evitando así daños. La figura cuatro muestra una pasarela típica en New Brighton Beach, Nueva Zelanda. La pasarela en sí está construida para pasar sobre las dunas de arena en lugar de atravesarlas directamente, con el fin de mantener la continuidad y fuerza de las dunas. [5]
Debido a que las dunas de arena y las playas son extremadamente populares para la recreación al aire libre , el éxito de la restauración y el manejo de las dunas depende en gran medida de la información disponible y la comprensión del público. Esto es importante porque no todos los aspectos del manejo de las dunas de arena son obvios o importantes para el público si no entienden por qué el manejo es necesario, por ejemplo, la estabilización. Hay muchas formas de proporcionar información al público, incluida la instalación de paneles en las entradas a los senderos de las dunas, panfletos, folletos, mapas y trabajadores municipales que puedan hablar con el público sobre la importancia de proteger las dunas de arena. [9] La Figura cinco muestra una fotografía de un panel colocado en Spencer Park por el Ayuntamiento de Christchurch indicando que la gente no debe caminar en el área, ya que es un área para la restauración de dunas de arena. Es necesario reiterar que la restauración y protección de las dunas de arena redunda en beneficio del público, ya que la pérdida de sedimentos en cualquier línea costera provoca la erosión de las playas, lo que a su vez conduce a una pérdida del valor recreativo de muchas costas. El público debe ser consciente del papel que desempeñan las dunas de arena en la protección costera, porque sin el apoyo público, la gestión de las dunas de arena costeras es prácticamente imposible.