La erosión costera es la pérdida o desplazamiento de tierra, o la eliminación a largo plazo de sedimentos y rocas a lo largo de la costa debido a la acción de olas , corrientes , mareas , agua impulsada por el viento, hielo transportado por el agua u otros impactos de las tormentas. [1] [2] El retroceso de la costa hacia la tierra se puede medir y describir en una escala temporal de mareas, estaciones y otros procesos cíclicos de corto plazo. [3] La erosión costera puede ser causada por la acción hidráulica , la abrasión , el impacto y la corrosión del viento y el agua, y otras fuerzas, naturales o no naturales. [3]
En las costas no rocosas, la erosión costera da como resultado formaciones rocosas en áreas donde la costa contiene capas de roca o zonas de fractura con resistencia variable a la erosión. Las áreas más blandas se erosionan mucho más rápido que las más duras, lo que normalmente da como resultado accidentes geográficos como túneles , puentes , columnas y pilares . Con el tiempo, la costa generalmente se nivela. Las áreas más blandas se llenan de sedimentos erosionados de las áreas duras y las formaciones rocosas desaparecen. [4] Además, la erosión ocurre comúnmente en áreas donde hay fuertes vientos, arena suelta y rocas blandas. El soplado de millones de granos de arena afilados crea un efecto de chorro de arena . Este efecto ayuda a erosionar, alisar y pulir las rocas. La definición de erosión es el desgaste y trituración de las superficies de las rocas mediante la acción mecánica de otras rocas o partículas de arena.
Según el IPCC, el aumento del nivel del mar provocado por el cambio climático aumentará la erosión costera en todo el mundo, cambiando significativamente las costas y las zonas costeras bajas. [5]
La acción hidráulica se produce cuando las olas que golpean un acantilado comprimen el aire en las grietas del acantilado. Este ejerce presión sobre la roca circundante, pudiendo progresivamente astillarse y desprender trozos. Con el tiempo, las grietas pueden crecer, formando en ocasiones una cueva . Las astillas caen al fondo del mar, donde quedan sometidas a la acción de las olas.
El desgaste ocurre cuando las olas hacen que pedazos sueltos de escombros de roca ( pedrecillos ) choquen entre sí, moliéndose y astillándose entre sí, volviéndose progresivamente más pequeños, más suaves y más redondos. El pedregal también choca con la base del acantilado, arrancando pequeños trozos de roca del acantilado o tiene un efecto de corrosión (abrasión), similar al papel de lija.
La solución es el proceso en el que los ácidos contenidos en el agua de mar disolverán algunos tipos de rocas como la tiza o la piedra caliza. [6]
La abrasión , también conocida como corrasión , se produce cuando las olas rompen en las paredes de los acantilados y las erosionan lentamente. A medida que el mar golpea las caras de los acantilados, también utiliza el pedregal de otras acciones de las olas para golpear y romper pedazos de roca desde más arriba del acantilado que pueden usarse para esta misma acción y desgaste de las olas.
La corrosión o la erosión química o por solución ocurre cuando el pH del mar (cualquier valor por debajo de 7,0) corroe las rocas en un acantilado. De esta manera se ven especialmente afectados los acantilados de piedra caliza , que tienen un pH moderadamente alto. La acción de las olas también aumenta la velocidad de reacción al eliminar el material reaccionado.
La capacidad de las olas para provocar la erosión del acantilado depende de muchos factores.
La dureza (o inversamente, la erosionabilidad ) de las rocas frente al mar está controlada por la resistencia de la roca y la presencia de fisuras , fracturas y lechos de materiales no cohesivos como limo y arena fina .
La velocidad a la que se retiran de la playa los escombros de la caída del acantilado depende de la potencia de las olas que cruzan la playa . Esta energía debe alcanzar un nivel crítico para eliminar el material del lóbulo de escombros. Los lóbulos de desechos pueden ser muy persistentes y tardar muchos años en desaparecer por completo.
Las playas disipan la energía de las olas en la playa y brindan una medida de protección a las tierras adyacentes.
La estabilidad de la playa, o su resistencia al descenso. Una vez estable, la playa debería ensancharse y volverse más efectiva para disipar la energía de las olas, de modo que menos olas y menos poderosas lleguen más allá de ella. La provisión de material ascendente que llega a la playa debajo del acantilado ayuda a garantizar una playa estable.
La batimetría adyacente , o configuración del fondo marino, controla la energía de las olas que llega a la costa y puede tener una influencia importante en la tasa de erosión de los acantilados. Los bajíos y barras ofrecen protección contra la erosión de las olas al hacer que las olas de tormenta se rompan y disipen su energía antes de llegar a la costa. Dada la naturaleza dinámica del fondo marino, los cambios en la ubicación de los bancos de arena y las barras pueden causar que el lugar de la erosión de la playa o del acantilado cambie de posición a lo largo de la costa. [7]
La erosión costera se ha visto muy afectada por el aumento del nivel del mar a nivel mundial. Ha habido grandes medidas de aumento de la erosión costera en la costa este de los Estados Unidos. Lugares como Florida han notado una mayor erosión costera. En reacción a estos aumentos, Florida y sus condados individuales han aumentado sus presupuestos para reponer las arenas erosionadas que atraen visitantes a Florida y ayudan a sustentar sus industrias turísticas multimillonarias.
Hay tres formas comunes de métodos de control de la erosión costera. Estos tres incluyen: controles de erosión suave, controles de erosión fuerte y reubicación.
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Los métodos de control de erosión dura proporcionan una solución más permanente que los métodos de control de erosión suave. Los diques y espigones sirven como infraestructura semipermanente. Estas estructuras no son inmunes al desgaste normal y tendrán que ser renovadas o reconstruidas. Se estima que la vida útil promedio de un malecón es de 50 a 100 años y la de un espigón es de 30 a 40 años. [8] Debido a su relativa permanencia, se supone que estas estructuras pueden ser una solución final a la erosión. Los malecones también pueden privar el acceso público a la playa y alterar drásticamente el estado natural de la playa. Los espigones también alteran drásticamente el estado natural de la playa. Algunos afirman que los espigones podrían reducir el intervalo entre proyectos de restauración de playas, aunque no se consideran una solución para la restauración de playas. [9] Otras críticas a los diques son que pueden ser costosos, difíciles de mantener y, a veces, pueden causar más daños a la playa si se construyen incorrectamente. [10] A medida que aprendemos más sobre los controles estrictos de la erosión, se puede decir con certeza que estas soluciones estructurales causan más problemas de los que resuelven. Interfieren con las corrientes naturales de agua e impiden que la arena se desplace a lo largo de las costas, además de los altos costos de instalación y mantenimiento, su tendencia a causar erosión en playas y dunas adyacentes y el desvío involuntario de aguas pluviales hacia otras propiedades. [11]
Las formas naturales de control de la erosión severa incluyen plantar o mantener vegetación nativa, como bosques de manglares y arrecifes de coral .
Las estrategias de erosión suave se refieren a opciones temporales para frenar los efectos de la erosión. Estas opciones, incluidas las bolsas de arena y la alimentación de las playas , no pretenden ser soluciones a largo plazo ni soluciones permanentes. [8] Otro método, el raspado de playas o la excavación de playas, permite la creación de una duna artificial frente a un edificio o como medio para preservar los cimientos de un edificio. Sin embargo, existe una moratoria federal de Estados Unidos sobre la demolición de playas durante la temporada de anidación de tortugas, del 1 de mayo al 15 de noviembre. [12] Uno de los métodos más comunes de control de la erosión suave son los proyectos de nutrición de playas. Estos proyectos implican dragar arena y trasladarla a las playas como forma de restablecer la arena perdida por la erosión. [8] En algunas situaciones, la nutrición de las playas no es una medida adecuada para controlar la erosión, como en áreas con sumideros de arena o tormentas frecuentes y grandes. [10] El revestimiento dinámico , que utiliza cantos rodados sueltos para imitar la función de una playa de tormenta natural , puede ser una alternativa de control de la erosión suave en entornos de alta energía, como las costas abiertas. [13]
A lo largo de los años, la nutrición de las playas se ha convertido en una medida de protección costera muy controvertida: tiene el potencial de impactar negativamente varios de los recursos naturales. Algunos problemas importantes con estos proyectos de nutrición de playas son que deben seguir una amplia gama de leyes y regulaciones complejas, así como los altos gastos que se necesitan para completar estos proyectos. El hecho de que se agregue arena a una playa no significa que permanecerá allí. Algunas comunidades traerán grandes volúmenes de arena repetidamente solo para ser arrastradas por la próxima gran tormenta. A pesar de estos factores, la alimentación de playas todavía se utiliza con frecuencia en muchas comunidades. Últimamente, el Cuerpo de Ingenieros del Ejército de Estados Unidos enfatizó la necesidad de considerar toda una nueva gama de soluciones a la erosión costera, no sólo soluciones estructurales. Las soluciones que tienen potencial incluyen la vegetación nativa, la protección y restauración de humedales y la reubicación o remoción de estructuras y escombros. [11]
Las soluciones a la erosión costera que incluyen vegetación se denominan "costas vivas". Las costas vivas utilizan plantas y otros elementos naturales. Se ha descubierto que las costas vivas son más resistentes a las tormentas, mejoran la calidad del agua, aumentan la biodiversidad y proporcionan hábitats para la pesca. Las marismas y los arrecifes de ostras son ejemplos de vegetación que se pueden utilizar como costas vivas; Actúan como barreras naturales para las olas. Quince pies de pantano pueden absorber el cincuenta por ciento de la energía de las olas entrantes. [11]
La reubicación de infraestructuras de cualquier vivienda más alejada de la costa también es una opción. En la reconstrucción se consideran los procesos naturales de aumento y erosión del nivel del mar, tanto absoluto como relativo. Dependiendo de factores como la gravedad de la erosión, así como el paisaje natural de la propiedad, la reubicación podría significar simplemente mudarse tierra adentro una distancia corta o la reubicación puede consistir en eliminar por completo las mejoras de un área. [10] Se ha propuesto un enfoque de coproducción [14] combinado con un retiro administrado como una solución que tiene en cuenta la justicia ambiental . Por lo general, ha habido un escaso apoyo público a la "retirada". [15] Sin embargo, si una comunidad decide reubicar sus edificios a lo largo de la costa, es común que luego conviertan el terreno en espacio público abierto o lo transfieran a fideicomisos de terrenos para protegerlo. Estas prácticas de reubicación son muy rentables, pueden amortiguar las marejadas ciclónicas, salvaguardar hogares y negocios costeros, reducir las emisiones de carbono y otros contaminantes, crear hábitats de cría para importantes especies de peces, restaurar espacios abiertos y vida silvestre, y recuperar la cultura de estas comunidades costeras. [11]
Las tormentas pueden causar erosión cientos de veces más rápido que el clima normal. Se pueden realizar comparaciones de antes y después utilizando datos recopilados mediante topografía manual, altímetro láser o una unidad GPS montada en un ATV. [16] Los datos de teledetección , como las escenas Landsat, se pueden utilizar para evaluaciones de la erosión costera a gran escala y durante varios años. [17] [18] [19] Además, se pueden aplicar modelos geoestadísticos para cuantificar los efectos de la erosión y la evolución temporal y espacial natural de los perfiles costeros costeros rastreados. Los resultados se pueden utilizar para determinar las distancias temporales y espaciales requeridas entre los perfiles medidos para el seguimiento económico. [20]
Un lugar donde se ha producido la erosión de una costa acantilada es en Wamberal, en la región de la costa central de Nueva Gales del Sur, donde las casas construidas sobre los acantilados comenzaron a derrumbarse hacia el mar. Esto se debe a las olas que causan la erosión del material principalmente sedimentario sobre el que se asientan los cimientos del edificio. [21]
Dunwich , capital del comercio medieval inglés de la lana , desapareció en el transcurso de algunos siglos debido a la redistribución de los sedimentos por las olas. La interferencia humana también puede aumentar la erosión costera: Hallsands en Devon , Inglaterra, era un pueblo costero arrasado en el transcurso de un año, 1917, directamente debido al dragado anterior de guijarros en la bahía frente a él.
La costa de California, que tiene acantilados blandos de roca sedimentaria y está densamente poblada, sufre regularmente incidentes de daños a viviendas a medida que los acantilados se erosionan. [22] Devil's Slide , Santa Bárbara , la costa justo al norte de Ensenada y Malibú se ven afectados regularmente.
La costa de Holderness en la costa este de Inglaterra, justo al norte del estuario de Humber , es una de las costas que se erosiona más rápidamente en Europa debido a sus suaves acantilados de arcilla y sus poderosas olas. Los espigones y otras medidas artificiales para mantenerlo bajo control sólo han acelerado el proceso más abajo en la costa, porque la deriva costera priva de arena a las playas, dejándolas más expuestas. Los acantilados blancos de Dover también se han visto afectados.
La costa de North Cove, Washington, se ha estado erosionando a un ritmo de más de 100 pies por año, lo que le valió al área el sobrenombre de "Washaway Beach". Gran parte de la ciudad original se ha derrumbado en el océano. Se dice que esta zona es la costa que se erosiona más rápidamente en la costa oeste de Estados Unidos. Finalmente se tomaron medidas para frenar la erosión, y en 2018 se observó una desaceleración sustancial del proceso. [23]
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Fort Ricasoli , una fortaleza histórica del siglo XVII en Malta , está amenazada por la erosión costera, ya que fue construida sobre una falla en el promontorio que es propensa a la erosión. Una pequeña parte de uno de los muros del bastión ya se ha derrumbado debido a la erosión del terreno debajo de él, y también hay grietas en otros muros.
En El Campello , España, la erosión y el fracaso de una piscifactoría romana excavada en la roca durante el siglo I a. C. se vieron exacerbados por la construcción de un puerto deportivo cercano. [24]
Hampton-On-Sea también sufre este problema. Hampton-On-Sea se encuentra en Kent, Inglaterra. Hubo un tiempo en que era muy popular por la pesca de ostras y dependía mucho del mar. Hampton-On-Sea ha sufrido los efectos de la erosión costera desde antes del siglo XIX. La erosión costera de Hampton-On-Sea empeoró con el aumento del calentamiento global y el cambio climático. El calentamiento global está provocando un aumento del nivel del mar, tormentas más intensas y frecuentes, y un aumento de la temperatura de los océanos y de los niveles de precipitación. Otra razón por la que Hampton-On-Sea tuvo un caso tan horrible de erosión costera se debe al aumento en la frecuencia y la intensidad de las tormentas que experimentó. [11] Estos eventos naturales habían destruido el muelle de Hampton, los jardines Hernecliffe, un conjunto de villas, varias carreteras y muchas otras estructuras que alguna vez estuvieron en Hampton-On-Sea. Después de esta destrucción, en 1899 comenzaron a construir un malecón para proteger el resto del terreno y los edificios restantes. Sin embargo, el malecón no sirvió de mucha ayuda: los edificios continuaron viéndose afectados por la erosión. Luego vino una tormenta y rompió el malecón, luego inundó la tierra detrás de él. Estos acontecimientos hacen que muchos inversores en tierras se echen atrás. Finalmente, Hampton-On-Sea tuvo que ser abandonado porque la erosión se apoderó de gran parte de la tierra. En 1916, Hampton-On-Sea había sido completamente abandonado. En la década de 1920, sólo quedaban en pie un par de estructuras. Fue en ese momento cuando se dijo que Hampton-On-Sea finalmente se ahogó. Hoy en día, sólo tres monumentos han sobrevivido a la tragedia que enfrentó Hampton-On-Sea. Estos puntos de referencia incluyen The Hampton Inn, The Hampton Pier y algunas carreteras. Aunque el muelle de Hampton no tiene el mismo tamaño que el original, sigue funcionando como un gran lugar para pescar. Hoy en día, el Hampton Inn es un pequeño pub popular conocido por su deliciosa comida y su hermosa vista del atardecer. Hasta el día de hoy comparten la historia de Hampton-On-Sea con otros.
