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 las olas , corrientes , mareas , agua impulsada por el viento, hielo transportado por el agua u otros impactos de 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 por el viento y el agua, y otras fuerzas, naturales o no naturales. [3]
En costas no rocosas, la erosión costera da lugar a formaciones rocosas en áreas donde la línea costera 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 lugar a 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 se erosionan. [4] También 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 pulido y desgaste de las superficies de las rocas a través de la acción mecánica de otras partículas de roca o arena.
Según el IPCC, el aumento del nivel del mar causado por el cambio climático incrementará la erosión costera en todo el mundo, modificando significativamente las costas y las zonas costeras bajas. [5]
La acción hidráulica se produce cuando las olas que golpean la pared de un acantilado comprimen el aire en las grietas de la pared. Esto ejerce presión sobre la roca circundante y puede astillarse y desprenderse progresivamente. Con el tiempo, las grietas pueden crecer, formando a veces una cueva . Las astillas caen al fondo del mar, donde quedan sujetas a una mayor acción de las olas.
El desgaste se produce cuando las olas hacen que los fragmentos sueltos de roca ( pedregales ) choquen entre sí, triturándose y descascarándose entre sí, volviéndose progresivamente más pequeños, más lisos y más redondos. Los pedregales también chocan con la base de la pared del acantilado, descascarando pequeños trozos de roca del acantilado o teniendo un efecto de corrosión (abrasión), similar al lijado.
La solución es el proceso en el cual los ácidos contenidos en el agua de mar disolverán algunos tipos de rocas como la tiza o la caliza. [6]
La abrasión , también conocida como corrosión , se produce cuando las olas rompen en las paredes de los acantilados y los erosionan lentamente. A medida que el mar golpea las paredes de los acantilados, también utiliza el pedregal de otras acciones de las olas para golpear y romper pedazos de roca de las partes más altas de la pared del acantilado que pueden usarse para esta misma acción de las olas y el desgaste.
La corrosión o erosión química o por solución ocurre cuando el pH del mar (cualquier valor por debajo de 7,0) corroe las rocas de un acantilado. Los acantilados de piedra caliza , que tienen un pH moderadamente alto, se ven particularmente afectados de esta manera. La acción de las olas también aumenta la velocidad de reacción al eliminar el material reaccionado.
La capacidad de las olas para provocar erosión en la pared del acantilado depende de muchos factores.
La dureza (o inversamente, la erosionabilidad ) de las rocas orientadas 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 eliminan los escombros de los acantilados de la zona costera 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 escombros pueden ser muy persistentes y pueden tardar muchos años en desaparecer por completo.
Las playas disipan la energía de las olas en la zona costera y proporcionan una medida de protección a las tierras adyacentes.
La estabilidad de la zona intermareal, o su resistencia al descenso. Una vez estable, la zona intermareal debería ensancharse y volverse más eficaz a la hora de disipar la energía de las olas, de modo que menos olas y menos potentes lleguen más allá de ella. La presencia de material de arrastre ascendente en la zona intermareal por debajo del acantilado contribuye a garantizar una playa estable.
La batimetría adyacente , o configuración del fondo marino, controla la energía de las olas que llegan a la costa y puede tener una influencia importante en la tasa de erosión de los acantilados. Los bancos de arena y las barras ofrecen protección contra la erosión de las olas al hacer que las olas de tormenta 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 hacer 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. Se han registrado grandes aumentos de la erosión costera en la costa este de los Estados Unidos. Lugares como Florida han experimentado un aumento de la erosión costera. En respuesta a estos aumentos, Florida y sus condados individuales han aumentado los presupuestos para reponer las arenas erosionadas que atraen a los visitantes a Florida y ayudan a sustentar sus industrias turísticas multimillonarias.
Existen tres métodos comunes de control de la erosión costera: control de la erosión blanda, control de la erosión dura y reubicación.
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Los métodos de control de la erosión dura proporcionan una solución más permanente que los métodos de control de la erosión blanda. Los malecones y los espigones sirven como infraestructura semipermanente. Estas estructuras no son inmunes al desgaste normal y tendrán que ser restauradas o reconstruidas. Se estima que la vida media 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 al público del acceso a la playa y alterar drásticamente el estado natural de la misma. Los espigones también alteran drásticamente el estado natural de la playa. Algunos afirman que los espigones podrían reducir el intervalo entre proyectos de regeneración de playas, aunque no se los considera una solución a la regeneración de playas. [9] Otras críticas a los malecones son que pueden ser caros, difíciles de mantener y, a veces, pueden causar más daños a la playa si se construyen de forma inadecuada. [10] A medida que aprendemos más sobre los controles de erosión dura, podemos 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 dura incluyen la plantación o el mantenimiento de vegetación nativa, como bosques de manglares y arrecifes de coral .
Las estrategias de erosión blanda se refieren a opciones temporales para frenar los efectos de la erosión. Estas opciones, que incluyen bolsas de arena y regeneración de playas , no están pensadas como soluciones a largo plazo ni 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 los EE. UU. sobre la excavación 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 blanda son los proyectos de regeneración de playas. Estos proyectos implican dragar arena y trasladarla a las playas como un medio para restablecer la arena perdida debido a la erosión. [8] En algunas situaciones, la regeneración de playas no es una medida adecuada para tomar para el control de la erosión, como en áreas con sumideros de arena o tormentas frecuentes y grandes. [10] El revestimiento dinámico , que utiliza guijarros sueltos para imitar la función de una playa de tormentas natural , puede ser una alternativa de control de la erosión blanda en entornos de alta energía, como las costas abiertas. [13]
Con el paso de los años, la regeneración de playas se ha convertido en una medida de protección costera muy controvertida: tiene el potencial de afectar negativamente a varios de los recursos naturales. Algunos de los grandes problemas de estos proyectos de regeneración de playas son que deben cumplir una amplia gama de leyes y reglamentos complejos, así como los altos gastos que supone completarlos. El hecho de que se añada arena a una playa no significa que se quede allí. Algunas comunidades traen grandes volúmenes de arena repetidamente sólo para que la próxima gran tormenta la arrastre. A pesar de estos factores, la regeneración de playas todavía se utiliza a menudo en muchas comunidades. Últimamente, el Cuerpo de Ingenieros del Ejército de los EE. UU. hizo hincapié en la necesidad de considerar una gama completamente nueva 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 eliminación 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 comprobado que las costas vivas son más resistentes a las tormentas, mejoran la calidad del agua, aumentan la biodiversidad y proporcionan hábitats para la pesca. Los pantanos y los arrecifes de ostras son ejemplos de vegetación que se puede utilizar como costas vivas; actúan como barreras naturales contra las olas. Quince pies de pantano pueden absorber el cincuenta por ciento de la energía de las olas entrantes. [11]
La reubicación de la infraestructura de cualquier vivienda que esté más alejada de la costa también es una opción. En la reconstrucción se tienen en cuenta los procesos naturales de aumento absoluto y relativo del nivel del mar y la erosión. Dependiendo de factores como la gravedad de la erosión, así como el paisaje natural de la propiedad, la reubicación podría significar simplemente trasladarse tierra adentro una corta distancia o la reubicación puede consistir en eliminar por completo las mejoras de una zona. [10] Se ha propuesto un enfoque de coproducción [14] combinado con una retirada controlada como una solución que tiene en cuenta la justicia ambiental . Por lo general, ha habido poco apoyo público para la "retirada". [15] Sin embargo, si una comunidad decide reubicar sus edificios a lo largo de la costa, es común que conviertan el terreno en un espacio público abierto o lo transfieran a fideicomisos de tierras para protegerlo. Estas prácticas de reubicación son muy rentables, pueden amortiguar las mareas de tormenta, salvaguardar las viviendas y los negocios costeros, reducir el carbono y otros contaminantes, crear hábitats de crianza para especies importantes de peces, restaurar el espacio abierto y la 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 hacer comparaciones antes y después utilizando datos recopilados mediante topografía manual, altímetro láser o una unidad GPS montada en un vehículo todo terreno. [16] Los datos de teledetección , como las escenas Landsat, se pueden utilizar para evaluaciones a gran escala y de varios años de la erosión costera. [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 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 Wamberal, en la región de la Costa Central de Nueva Gales del Sur, donde las casas construidas sobre los acantilados comenzaron a derrumbarse en el mar. Esto se debe a que las olas causan erosión del material principalmente sedimentario sobre el que se asientan los cimientos de los edificios. [21]
Dunwich , la capital del comercio de lana medieval inglés , desapareció en el transcurso de unos pocos siglos debido a la redistribución de sedimentos por las olas. La interferencia humana también puede aumentar la erosión costera: Hallsands en Devon , Inglaterra, era un pueblo costero que fue arrastrado por las aguas en el transcurso de un año, 1917, debido directamente al dragado previo de guijarros en la bahía frente a él.
La costa de California, que tiene acantilados suaves de roca sedimentaria y está densamente poblada, regularmente tiene incidentes de daños a las casas 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 sufre una erosión más rápida en Europa debido a sus acantilados de arcilla blanda y sus poderosas olas. Los espigones y otras medidas artificiales para mantenerla bajo control solo han acelerado el proceso más abajo en la costa, porque la deriva litoral 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 ido erosionando a un ritmo de más de 30 metros por año, lo que le ha valido a la zona el apodo de "playa de los lavados". Gran parte de la ciudad original se ha derrumbado en el océano. Se dice que la zona es la costa que se erosiona más rápidamente de la costa oeste de los 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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El Fuerte Ricasoli , una histórica fortaleza del siglo XVII situada en Malta, se encuentra 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 que la tierra debajo de él se ha erosionado, 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 agravados por la construcción de un puerto deportivo cercano. [24]
Hampton-on-Sea también sufre este problema. Hampton-on-Sea está situada en Kent, Inglaterra. En su momento fue muy popular por su pesca de ostras y dependía en gran medida 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 del océano y de los niveles de precipitación. Otra razón por la que Hampton-on-Sea tuvo un caso tan terrible de erosión costera se debe a un aumento de la frecuencia e intensidad de las tormentas que experimentó. [11] Estos eventos naturales habían destruido el muelle de Hampton, los jardines de Hernecliffe, un conjunto de villas, varias carreteras y muchas otras estructuras que una vez estuvieron en Hampton-on-Sea. Después de esta destrucción, en 1899 comenzaron a construir un malecón para proteger el resto de la tierra y los edificios restantes. Sin embargo, el malecón no fue de mucha ayuda: los edificios siguieron viéndose afectados por la erosión. Luego llegó una tormenta y rompió el malecón, inundando el terreno que había detrás. Estos eventos hicieron que muchos inversores inmobiliarios se echaran atrás. Finalmente, Hampton-on-Sea tuvo que ser abandonado porque la erosión se apoderó de gran parte del terreno. En 1916, Hampton-on-Sea había sido completamente abandonado. En la década de 1920, solo quedaban en pie un par de estructuras. Fue en ese momento cuando se dijo que Hampton-on-Sea se había inundado finalmente. Hoy en día, solo tres lugares emblemáticos han sobrevivido a la tragedia que sufrió Hampton-on-Sea. Estos lugares emblemáticos incluyen The Hampton Inn, The Hampton Pier y algunas carreteras. Aunque The Hampton Pier no tiene el mismo tamaño que el original, todavía se puede pescar desde allí.
