erosión zona costera

Por: Rosa Atencio, Mónica Barahona y Krystal Pérez. 9 de agosto de 2021.

Curso de cambio climático y medidas de adaptación. Materia como opción a graduación. Universidad Tecnológica de Panamá. Facilitadora: Dra. Marilyn Diéguez Pinto

1. Introducción

Es un hecho que la crisis climática en los últimos 25 años ha causado pérdidas de vidas e impactos económicos, que cada vez son más frecuentes e intensos en todo el mundo y nuestro país no escapa de esta realidad. En cada año los pobladores del Arco Seco son azotados con sequías que amenazan con destruir los medios de vida de una zona caracterizada por la producción agrícola. Asimismo, en el Caribe panameño vemos como el ascenso del nivel del mar amenaza con desaparecer una gran extensión de territorio, así como tradiciones, culturas y sueños.

Para Panamá, los eventos extremos relacionados con la variabilidad del clima, como aumentos en la frecuencia e intensidad de las sequías, las inundaciones, así como cambios paulatinos en la temperatura y el nivel del mar, representan impactos importantes en rubros de relevancia nacional. Por ello, mediante esta investigación, buscamos poner al descubierto una zona marino-costera de Panamá con una problemática latente, que es la erosión, específicamente Playa Corona una localidad ubicada dentro de la región Pacífico Central Arco Seco. En esta zona, la población observa día con día como sus bancos de arenas son depositados al gusto de las fuertes olas en distintos puntos del área de la playa y, a su vez, la erosión resalta a la vista de todos sus visitantes, causando interés e inquietud por el paisaje arenoso irregular. Pero aún estamos a tiempo de poner en marcha medidas de adaptación (protección) recomendables y económicas, necesarias para evitar prospere una crisis debido al cambio climático que tiene manifestaciones concretas en la zona.

1.1. Problemática

En los últimos 20 años se ha podido notar que la desembocadura del río Corona ha presentado cambios y afectaciones en su cauce y áreas aledañas, de igual manera se ha hecho notar la pérdida de área de playa, debido a la entrada del mar.

Figura 1. Intersección entre la playa Corona y el río Corona.

1.2. Principales variables de investigación

Comportamiento inestable de grandes bancos de arena debido a los fuertes oleajes.
Pérdida del área de playa debido a la erosión existente.

1.3. Los objetivos y alcances

Investigar el cambio al que ha estado expuesta playa Corona en los últimos años debido al incremento del nivel del mar.
Identificar las posibles afectaciones debido a los cambios presentados en la desembocadura del río Corona.
Identificar posibles soluciones como medidas de protección.
Presentar una solución basada en un diseño preconceptual.
Presentar un estimado ROM de la solución identificada.

2. Metodología de la investigación

Visita: ¿Cuándo?; ¿Por qué?

La zona de playa Corona se ha visitado el 07 de junio de 2021 para recoger datos sobresalientes sobre la erosión a la que están siendo sometidas las orillas de playa como consecuencia de la entrada del mar de manera desenfrenada e incontrolable. Los datos significarán un gran apoyo y de ayuda para resolver la problemática que esta región, en el Arco Seco, enfrenta. Se pretende lograr ,de forma satisfactoria, la identificación y estimación de los costos de las medidas de protección recomendables en la región Pacífico Central – Arco Seco- de la zona marino-costera de Panamá.

Para ello se realizó una investigación presencial en el área de estudio. Durante esta, se pudo consultar a los moradores con más tiempo viviendo en la zona y obtener proyecciones del comportamiento de la playa y el río Corona en las últimas décadas. Estos morados nos expusieron sus vivencias y experiencias con el cambio climático, dándonos así un pantallazo de las fuertes lluvias que se presentan en las montañas próximas al área de Corona y de cómo estas lluvias van arrasando todo lo que está a un costado del río Corona. De manera similar, los residentes nos contaron el por qué de la apariencia tan peculiar de la arena de la playa Corona. Según ellos, la arena es de color oscuro debido a que en lo alto de la montaña se encuentra un volcán que presenta cenizas enriquecidas con minerales en sus laderas. Las fuertes lluvias arrastran las cenizas y otros materiales volcánicos presentes al pie del volcán, llevándolos hasta la orilla de la playa. Esto ha dado como resultado dicha apariencia, tan llamativa para cualquier visitante.

Figura 2. Ubicación geográfica de playa Corona.

En la recolección de datos se ha utilizado un instrumento tipo encuesta y entrevistas dirigidas a los residentes cercanos a la playa Corona. Las preguntas realizadas fueron de gran relevancia para nuestra investigación. A continuación, algunos de los instrumentos aplicados.

2.1. Investigación: ¿Qué? ¿Cómo?

Se recorrió la zona investigando minuciosamente las características de la playa para determinar las afectaciones presentes en esta área de estudio. Se determinó que la erosión es un problema por resolver en Corona. Y es que todos podemos suponer que, tras un fuerte temporal, se suelen encontrar pobladores que nos indican que la playa ha desaparecido, cuando no es nada más que una situación natural de la playa que ha cambiado de su perfil propio del verano a un perfil de temporal o de invierno.

Cuando hoy en día se oye hablar de la «generalizada erosión de las costas de playa», resulta importante pensar en cómo se producen estos cambios. Muchos de los cambios se deben a que la acción marina modela la forma y evolución de la franja costera, mediante diversos procesos de erosión, transporte y acumulación de sedimentos.

La erosión de una costa ocurre si más arena abandona la costa que la que llega. Por tanto, para considerar si hay erosión o acreción en una costa es importante hacer un cálculo del balance de sedimentos litorales, evaluando las contribuciones y pérdidas para calcular la pérdida o ganancia neta en un comportamiento de una costa.

La erosión puede evaluarse en dos aspectos:

En el tiempo
En el espacio

De esta forma se puede analizar si una costa se está erosionando, en qué grado, y debido a qué. El estudio de la erosión se define por tres elementos básicos: el balance sedimentario, que nos dirá a dónde va el sedimento; la forma de medir la erosión y cómo debe estudiarse y las medidas que deben tomarse.

Figura 3. Erosión visible en playa Corona.

La erosión en el tiempo

En periodos donde se producen temporales u oleajes con cierta intensidad, la línea de orilla retrocede y el ancho de la playa seca es menor, y no por ello se ha perdido sedimento, sino que está en otra zona de la playa: la playa sumergida, forma barras, escalones o bajos. Pero en periodos donde hay poco oleaje, o de bonanza, gran parte del sedimento que estaba en la zona sumergida de la playa se acumula en la zona emergida, alcanzando ésta su mayor anchura; y muy frecuentemente se cree que ésta es la anchura normal de la playa y no, como es en realidad, la máxima en un periodo de bonanza, pero no su única anchura natural.

Los dos estados extremos señalados que se ocurren en la playa, bonanza y temporal, coexisten cíclicamente en el tiempo: de un estado de bonanza, se pasa a otro de temporales que hacen variar la playa para transformarse en un elemento disipativo de la energía más eficaz, lo que provoca una reducción de anchura de playa seca y un aumento de la zona mojada, con plataformas en la playa sumergida de pequeño calado que provoca las típicas roturas sucesivas de oleaje; finalizado el periodo de temporales, el mar va devolviendo lentamente la arena depositada en los fondos de la playa sumergida a la playa seca para conformar una playa típica de periodo de bonanza. Suele ocurrir que la velocidad de cada una de las transformaciones es diferente; siendo más rápida la formación de playa de temporal que la formación de playa de bonanza.

Figura 4. Escalones visibles en playa Corona.

La erosión en el espacio

Desde este punto de vista se puede considerar dos tipos de erosiones:

Generalizada en todo el litoral

Se produce cuando todo un tramo de costa, amplio y que ocupa todo o prácticamente todo el sistema litoral, se encuentra en erosión. Puede ser debidamente fundamentada a tres causas:

Falta de sedimentación que se incorpora al transporte sólido litoral

Figura 5. Tramo de costa amplio con erosión en playa Corona.

2. A una alteración del medio eliminando la continuidad del transporte sólido litoral y disminuyéndolo.

3. Producida por una alteración de los agentes climáticos marinos que actúan en la costa.

Figura 6. Falta de sedimentación del sólido litoral de playa Corona.

Parcial de un tramo de costa

En ocasiones, la erosión que se produce solamente afecta a una zona de la playa, no transmitiéndose al resto, considerándose ello como una erosión parcial, aunque, a veces, ésta indica el inicio de una erosión generalizada, no siendo más que una fase inicial de ella; por tanto, la erosión parcial puede ser de dos tipos:

Debido a un desequilibrio del sistema.
Como inicio de una erosión generalizada.

Por último, se debe tener en cuenta que gran parte de las erosiones generalizadas en el sistema litoral comienzan por ser erosiones locales o parciales que afectan al tramo más sensible o al inicio de éste.

3. Antecedentes

La investigación fue realizada por medio de visita de campo en Playa Corona el mes de junio del año 2021. En esta visita pudimos entrevistar algunos moradores con más de 40 años de vivir en Playa Corona quienes nos indicaban de desde su perspectiva no habían notado cambios significativos en esta playa debido al cambio climático, sin embargo, pudimos identificar diferentes cambios geomorfológicos en la playa tales como erosión, sedimentación y aumento en el nivel del mar. Los residentes entrevistados manifestaban que el único cambio significativo que podían observar es que el calor era más fuerte con respecto a otros años que pudiera estarse dando debido a la tala de árboles para la construcción de nuevos desarrollos turísticos tales como hoteles y apartamentos que pudimos observar existían en el lugar, algunos incluso no habitados, sino que en proceso de venta.

4. Variable de investigación

Playa Corona y sus posibles afectaciones debido a cambios naturales y a la intervención humana.

4.1. Naturales: cambios geomorfológicos, erosión y sedimentación del litoral, aumento del nivel del mar.

4.1.1. Cambios geomorfológicos

El clima marítimo que afecta directamente a la costa depende del clima y la morfología de las costas. Si se producen variaciones importantes en el clima, éstas se verán reflejadas en el oleaje y corrientes que afectan directamente a la costa, alterando el transporte sólido litoral. La morfología costera ha sido diseñada por el mar respetando los condicionamientos geomorfológicos y geológicos. La costa, con orientación general noroeste-sureste, presenta una alternancia de áreas elevadas o puntas con acantilados, y playas bajas con entrantes. En términos generales, el mar erosiona las salientes acantiladas, motivando el retroceso de la línea de costa, y acumula las gravas y arenas en las playas con entrantes.

En playa Corona se pudieron identificar en sitio diferentes cambios geomorfológicos productos de la erosión, sedimentación y aumento del nivel del mar que podemos observar en las siguientes imágenes:

Figura 7. Sedimentación que ha causado la reducción de la playa.

Figura 8. Pérdida de materia vegetal producto de la erosión debido a fuertes oleajes.

Figura 9. Se observó formaciones de delta en la desembocadura del río.

Figura 10. Presencia de acumulación de grava en la playa.

4.1.2. Erosión y sedimentación del litoral

El movimiento de sedimentos a lo largo de la costa se conoce como transporte litoral, mientras que los volúmenes de arena involucrados en el transporte se conocen como deriva litoral. La erosión de una costa ocurre si más arena deja la costa que la que llega. Se observó en playa Corona la pérdida o desplazamiento de tierra, remoción de sedimentos y rocas a lo largo de la costa debido a la acción de olas, corrientes o mareas.

Figura 11. Se observa erosión producto de fuertes oleajes.

De acuerdo con los comentarios emitido por los moradores cercanos a playa Corona, la reducción de la playa se ha dado debido al cambio de estación de verano a invierno, pero también pudimos identificar que muchos de los cambios se deben a diversos procesos de erosión, transporte y acumulación de sedimentos.

Las zonas de erosión presentan retroceso de acantilados escarpados con desprendimientos, deslizamientos y desgaste de las áreas planas y poco profundas, en las zonas de acumulación, el mar deposita gravas y arenas. El principal motor de estas transformaciones dinámicas es la energía del mar, a través de mareas, olas y corrientes litorales.

Entendemos que existe erosión costera cuando, comparando una playa en dos momentos distintos, la línea de orilla está desplazada hacia tierra en la última apreciación de ella. Por lo que solamente se puede afirmar que existe erosión de una costa cuando el sistema litoral en su conjunto ha perdido sedimento.

Figura 12. Materia vegetal y desprendimiento de sedimentos se pueden observar en esta imagen.

La principal causa de erosión se debe al desbalance sedimentario en las corrientes litorales, intensificado por la acción directa e indirecta del hombre.

Esta erosión puede estar causada por condiciones naturales como los fenómenos de El Niño o de La Niña, el cambio climático o los huracanes, los cuales causan pérdida de territorio. Entre las antrópicas están las edificaciones, las vías, las zonas hoteleras, los puertos o estructuras mal planificadas. Sin embargo, en el caso de Playa Corona pudimos observar que las construcciones hoteleras y casas de los moradores se encontraban un poco distante de la orilla del mar, pero con el aumento del nivel del mar cada vez este límite se observa se ha ido acercando más a las propiedades de los residentes de la zona.

La erosión costera frente al cambio climático debe verse, de forma general, desde tres perspectivas diferentes:

Reducción de aportes de sedimentos a las playas
Cambio del clima marítimo
Cambio del nivel medio del nivel del mar

La costa va alimentándose de sedimento que una gran parte proviene de los aportes de los cauces fluviales, el aumento o disminución de su caudal es esencial para la capacidad que el cauce tenga de transportar sedimento. Una disminución de las precipitaciones reduciría el aporte, pero si éstas se realizan de forma brusca que provocan avenidas, podría compensarse. No obstante, en las marejadas erosiona sectores de playas de acumulación.

La causa de la erosión marina selectiva se debe a que, al aproximarse a la costa, debido a la menor profundidad del fondo, las olas pierden velocidad y longitud, pero aumentan su altura. Asimismo, al acercarse a la orilla, los trenes de onda de las olas tienden a ponerse paralelos a la costa local por el fenómeno de refracción. Debido a ello, convergen en las salientes aumentando su poder erosivo sobre ellas, mientras que en las entrantes las direcciones son divergentes, y por efecto contrario, se atenúa el ataque sobre la costa. Además, existen alteraciones locales, como las que plantean las obstrucciones de los muelles al avance del tren de olas. En este caso las olas giran hacia la zona que está al abrigo de la obstrucción, propagándose detrás de ella por un fenómeno de difracción de olas.

A manera regional, a lo largo de una costa, el material más grueso está más cerca del área fuente y el más fino más lejos, por eso el tamaño de grano es un criterio usado para conocer la fuente y la trayectoria del sedimento en la costa. En una misma playa, las variaciones en la granulometría son indicadoras de energía. El material más grueso se acumula en el lugar de la rompiente de las olas. Las variaciones longitudinales muestran cambios en la energía del oleaje, con las arenas más finas localizadas en áreas protegidas por salientes donde la refracción reduce la energía de la ola.

La erosión produce los siguientes efectos:

Formaciones de deltas

Salientes formados en la desembocadura de cursos de agua cuyo aporte de sedimentos supera la capacidad de arrastre de las corrientes y oleaje marinos.

Figura 13. Se observa la formación de acumulación de arena en la desembocadura del río Corona.

Acantilados “blandos”: Constituidos por materiales poco coherentes y fácilmente erosionables.

Reducción del área de playa: Las playas son dinámicas y tienen mecanismos de adaptación natural por los que retroceden, pero al mismo nivel en que se encuentran. Sin embargo, cuando el litoral está urbanizado y ocupa la zona de migración hacia atrás de la playa, la adaptación natural es más difícil y si se topa con un obstáculo vertical, un muro o un edificio, la playa pierde altura y se va hundiendo.

Figura 14. Se observa reducción de la playa producto de la sedimentación.

4.1.3. El aumento del nivel del mar

Durante el siglo pasado, la quema de combustibles fósiles, y otras actividades humanas y naturales, libera en la atmósfera enormes cantidades de gases que atrapan el calor. Estas emisiones han provocado que la temperatura de la superficie de la Tierra haya aumentado y que los océanos han absorbido alrededor de un 80 por ciento de este calor adicional. El aumento de los niveles del mar está vinculado a tres factores principales, todos ellos inducidos por el cambio climático actual:

Dilatación térmica

Cuando el agua se calienta, se dilata. Alrededor de la mitad del aumento del nivel del mar que se produjo a lo largo del siglo pasado es atribuible al hecho de que los océanos, al calentarse, ocupan más espacio.

El deshielo de los glaciares y de los casquetes polares

Las grandes formaciones de hielo, como los glaciares y los casquetes polares, se derriten de forma natural en verano. Pero en invierno, las precipitaciones en forma nieve, compuestas en su mayor parte de agua marina evaporada, bastan normalmente para compensar el deshielo. Sin embargo, las altas y persistentes temperaturas registradas recientemente a causa del calentamiento global son las responsables de que la cantidad de hielo que se derrite en verano haya aumentado y de que las nevadas hayan disminuido debido a que los inviernos se retrasan y las primaveras se adelantan. Este desequilibrio genera un aumento neto significativo de la escorrentía frente a la evaporación de los océanos, provocando que el nivel del mar se eleve.

Pérdida de hielo en Groenlandia y en la Antártida Occidental

Al igual que con los glaciares y con los casquetes de hielo, el aumento del calor está provocando que las enormes placas de hielo que cubren Groenlandia y la Antártida se derriten a un ritmo acelerado. Asimismo, los científicos creen que el agua dulce generada por la fusión en la superficie y el agua de mar bajo su superficie se están filtrando por debajo de las placas de hielo de Groenlandia y de la Antártida Occidental, lubricando las corrientes de hielo y provocando que estas se deslicen con mayor rapidez hacia el mar. Además, el aumento de las temperaturas está provocando que las enormes plataformas de hielo adheridas a la Antártida se están derritiendo desde la base, se debiliten y se desprendan.

Cuando el nivel del mar se eleva con rapidez, tal y como ha estado haciéndolo en los últimos tiempos, incluso un pequeño aumento puede tener consecuencias devastadoras en los hábitats costeros. El agua de mar penetra en zonas cada vez más alejadas de la costa, lo cual puede generar consecuencias catastróficas como la erosión, las inundaciones de humedales, la contaminación de acuíferos y de suelo agrícola, y la pérdida del hábitat de peces, pájaros y plantas.

Cuando las tormentas de gran intensidad tocan tierra, un nivel del mar más elevado provoca temporales de mayor tamaño e intensidad que pueden destruir todo lo que encuentran a su paso. Además, cientos de millones de personas viven en zonas que cada vez serán más vulnerables al riesgo de inundaciones. La subida del nivel del mar les obligaría a abandonar sus hogares y a mudarse a otra zona. Las islas de poca altitud quedarían completamente sumergidas.

Figura 15. El nivel del mar ha dejado evidencia de su aumento en playa Corona, su límite se ve marcado por restos de ramas.

4.2. Intervención humana:

Extracción de arena, eliminación de áreas verdes, construcción de bienes inmuebles y urbanizaciones.

La intervención humana incrementa el efecto de las causas naturales. La urbanización masiva y descontrolada de la franja costera, junto con la proliferación de la industria hotelera y portuaria, ha ocasionado entre otras cosas la erosión costera. En Playa Corona se puede observar que las propiedades tanto de residentes como turísticas se encontraban un poco distanciados pero debido al aumento del nivel del mar se encuentran cada vez más expuestas, Cerca de la playa también se pudo detectar afectaciones producto de la tala, lo cual trae consecuencias debido a que, si se reduce la cubierta vegetal, la temperatura superficial de la Tierra aumenta y aunque el efecto del calor extra es local, la globalización de la deforestación está haciendo que este calentamiento termine siendo global.

Por otro lado, los bosques de playa se encuentran en general por encima de la marca de la marea alta en suelos arenosos. Pueden unirse a tierras dedicadas a la agricultura o a los bosques de tierras altas. Estos sistemas forestales costeros son muy sensibles a cualquier modificación. Las vegetaciones de playa y de dunas de arena desempeñan una importante función en la estabilización de la tierra y de tal modo evitan la sedimentación en lagunas y ríos costeros. Asimismo, protegen a las poblaciones de la invasión de las dunas de arena.

Incrementa además la vulnerabilidad tanto de los ecosistemas como de las poblaciones locales frente a fenómenos naturales, en un contexto donde se prevé su intensificación a causa del cambio climático.

Figura 16. Tala de árboles cerca de la playa Corona.

Figura 17. Intervención humana en el desarrollo turístico.

5. Consecuencias a mediano y largo plazo

La erosión costera es el proceso natural responsable de la reducción de las playas, el retroceso de las dunas y acantilados. Da forma a la costa por la acción de las olas, corrientes y el viento.

La influencia humana en la zona costera ha convertido el fenómeno natural de la erosión costera en un problema social de intensidad creciente. La urbanización y las actividades económicas tienen un peso considerable en las zonas costeras, lo que conlleva trabajos de ingeniería costera, regulación de cuencas hidrográficas, dragado, el desmonte de terrenos, extracción de arena, entre otros, que en su conjunto agrava el fenómeno de erosión en zonas donde ya existía de manera natural, pero que a veces conducen al retroceso de la costa en zonas que no estaban afectadas por fenómenos naturales.

La erosión costera es el resultado de una combinación de factores, tanto naturales como antropogénicos, que actúan a diferentes escalas. Es importante tener en cuenta que el suministro de arena necesaria para mantener las playas y las dunas costeras depende de la erosión de otras zonas costeras y que estas playas y las dunas son una defensa natural muy valiosa contra las inundaciones litorales.

Durante nuestra visita a playa Corona observamos grandes depósitos de arena a lo largo de la playa con pendientes altas y pronunciadas, producto del movimiento de los depósitos de arena debido a las condiciones climatológicas. Estos depósitos de arena disminuyen considerablemente el área de uso de playa por los bañistas.

El área de uso de playa para los bañistas queda relegada a una pequeña área que está ubicada justo en la desembocadura del río, lo que hace de esta un área peligrosa para los bañistas, debido a la confluencia del agua del río y del mar que pueden provocar remolinos.

Figura 18. Depósitos de arena con pendiente pronunciada.

Figura 19. Área de uso de playa para bañistas.

Una consecuencia a mediano plazo causada por la erosión costera es la disminución del área de playa, ocasionada por el movimiento de los depósitos de arena, los cuales, aunque son un evento natural de la playa, se han visto intensificados por el aumento del nivel del mar y el calentamiento global.

La erosión costera continuará con el pasar del tiempo, puede ser que a un ritmo más acelerado que el actual, lo que eventualmente a mediano o largo plazo repercutirá en una disminución de área de uso de playa segura para los bañistas, pérdida de estructuras de viviendas frente a la playa y la necesidad de construir medidas de protección con obras de ingeniería costosas.

6. Alternativas como medidas de protección

6.1. Medidas de protección que se pueden implementar y sus costos

Durante nuestra visita a Playa Corona y según nos contaron lugareños, pudimos observar que la playa presenta movimiento de depósitos de arenas dependiendo de las condiciones climatológicas y corrientes marinas.

El movimiento de la arena a lo largo de la costa es debido a la acción de las olas de las corrientes y de la disponibilidad de sedimentos, el transporte litoral longitudinal depende de la dirección y la intensidad del oleaje. Si no existe equilibrio entre la cantidad de material entrante y el saliente, la diferencia se acumula en la playa o se erosiona.

Existen dos estados extremos de playa: bonanza y temporal. Ambos perfiles se dan cíclicamente. Las playas se erosionan durante las tormentas y vuelven a regenerarse durante las aguas mansas o swells.

A continuación, mencionamos algunas medidas de protección que podrían implementarse en el sitio:

6.1.1. Reconstrucción de dunas costeras

Las dunas costeras reducen el riesgo de catástrofes derivadas de las inclemencias oceánicas, pues sirven de obstáculo y disminuyen la velocidad del viento; además, contribuyen a prevenir la erosión por tormentas y huracanes. La figura 20 muestra la morfología de la playa y la ubicación de la duna costera en algunas playa o acantilado.

Figura 20. Morfología de la playa

La mejor protección contra la erosión y los daños estructurales producidos por los cambios de las playas, desde y hacia el mar, consiste en la preservación de una franja amplia de playa que esté protegida por una duna frontal que reciba las olas de tormenta.

Las dunas ofrecen una protección natural contra la erosión de la playa que es ocasionada por las olas de tormenta, y al mismo tiempo minimiza los problemas de la erosión eólica. Los asentamientos humanos, en estas áreas, ocasionan el rompimiento de la protección natural porque las trochas y los caminos interceptan la vegetación; igualmente el tráfico de peatones y vehículos y el pastoreo de animales contribuye a este rompimiento.

Debido a la presencia de viviendas frente a la costa en Playa Corona, identificamos el cordón dunar casi nulo, por lo que deben buscarse cuidadosamente medidas convenientes para controlar el tráfico y la pérdida de arena.

Figura 21. Playa Corona, presencia casi nula de dunas.

Para la reconstrucción de dunas costeras, se pueden utilizar captadores pasivos de arena estructurales que son líneas de captadores cuyo papel principal es la formación de un cordón dunar en zonas donde éste ha desaparecido o se quiere construir uno nuevo. Están constituidos por bandas de un número variable de filas continuas de empalizadas, clavadas verticalmente en el suelo y paralelas entre ellas. La distancia entre las filas es menor en la zona central con el objeto de conseguir mayor deposición de arena en esa zona y obtener un perfil similar al que presentan los cordones dunares en estado natural. Además, las filas deben colocarse perpendiculares a los vientos dominantes para obtener una mayor eficiencia en la captación de arena.

Los captadores de arena son empalizadas normalmente de ramas muertas de plantas (mimbre, cañas, matorrales, etc.), madera en forma de tablas (tablestacados) u otros materiales (redes de plástico). Su función es reducir la velocidad del viento por fricción y con ello, disminuir la carga de arena transportada, propiciando la acumulación de arena, aumentando la altura y anchura del depósito.

Estos sistemas contrarrestan la erosión eólica y aportan una mayor estabilidad al depósito arenoso. La eficiencia en la acumulación de arena y la morfología de las dunas así formadas depende de la porosidad del sistema de captación, la altura, inclinación, velocidad del viento, características de la arena, distancia entre filas de captadores, número de filas de captadores y características topográficas de la zona donde se colocan.

En el área de playa Corona se podría instalar aproximadamente 800 metros lineales de captadores de arena, tal como describimos en párrafos anteriores, se pueden utilizar ramas de árboles, o tablones, no se necesita materiales muy elaborados para utilizar esta medida de protección.

Captador de arena flexible empalizado con ramas muertas

Se pueden utilizar ramas de mimbre seco, hincadas verticalmente en el suelo, de una longitud media de 1,80 m, de los cuales 0,60 m van enterrados, quedando, por tanto, a una altura con respecto al suelo, de 1,20 m.

Figura 22. Captador de arena flexible_mimbre.

Se disponen en filas paralelas entre ellas y separadas entre sí unos 8 metros. Se excava una zanja de 0,6 m de profundidad y una anchura de 0,4 a 0,6 m, en función de la cohesión de la arena, para evitar que los derrumbes laterales de la zanja tapen

la excavación. Esta zanja se podrá efectuar mediante maquinaria (zanjadora, retroexcavadora, etc.), o por medios manuales. Los captadores se colocan en fila dentro de la zanja con una densidad de mimbre de 3 kg/m. Se tapa la zanja manteniendo las varas de mimbre en posición vertical, por último, se apisona la zona rellenada para dar más estabilidad a la empalizada.

Hacemos un estimado de orden de magnitud y asumimos un costo unitario de USD 10,00 por metro lineal, para una sola fila de captadores de arena tenemos:

800 metros lineales x USD 10,00/metro lineal = USD 8 000,00

Si asumimos utilizar por lo menos tres filas de captadores flexibles de arena empalizado con ramas muertas, el costo sería USD 24 000,00.

Ventajas	Desventajas
Al ser porosos son más efectivos que los sólidos, ya que estos últimos producen depósitos menos estables.Estabilizan la superficie ayudando a la colonización natural.Su instalación es más sencilla.Su precio es menor que las tablestacas.Son biodegradables, aumentando el contenido en materia orgánica del suelo.	Tienen un impacto paisajístico considerable.Son menos resistentes a fuertes inclemencias climáticas (lluvia y viento).Son más endebles y menos resistentes en el tiempo que los de madera.

Captador de arena empalizado con tablestacas de madera

Están constituidos por listones de madera planos verticales unidos mediante listones de madera horizontales más estrechos. En su parte inferior, se insertan en el substrato de forma que la estructura quede bien anclada. Los tablones verticales van separados unos 25 cm. entre sí y su altura es de 1,2 metros, con uno o dos tablones horizontales. Se excava una zanja de 0,6 m de profundidad y una anchura de 0,4 a 0,6 m, en función de la cohesión de la arena, para evitar que los derrumbes laterales de la zanja tapen la excavación. Se tapa la zanja manteniendo las maderas en posición vertical y se apisona la zona rellenada para dar más estabilidad a la empalizada.

Figura 23. Captador de arena con tablestacas.

Hacemos un estimado de orden de magnitud y asumimos un costo unitario de USD 15,00 por metro lineal, para una sola fila de captadores de arena tenemos:

800 metros lineales x USD 20,00/metro lineal = USD 16 000,00

Ventajas	Desventajas
Son más útiles para la formación de depósitos provisionales en la playa seca.Son biodegradables, pero necesitan mucho más tiempo para degradarse que el mimbre.La deposición de arena ocurre tanto a barlovento como a sotavento.	La vegetación coloniza mucho mejor las arenas estabilizadas con captadores que con tablestacas.La acumulación es mucho más irregular que en los captadores flexibles de mimbre.Pueden romperse y astillarse y ser peligrosos para los usuarios de las playas.Tienen un impacto paisajístico mayor que el mimbre.

Se debe esperar un tiempo para que los captadores de arena cumplan su función y finalmente quedan enterrados por la arena, en este momento se debe decidir si se colocará encima otra línea de captadores si se desea seguir aumentando el tamaño de la duna o bien proceder a su estabilización mediante la plantación de la vegetación dunar.

Para determinar si es viable el uso de captadores de arena, así como también para determinar su ubicación, es necesario conocer entre otras cosas lo siguiente:

Morfología de la playa, su perfil, su forma en planta
Escalas espacio – temporales de los procesos morfodinámicos
El balance sedimentario en las playas
Establecer la dirección del viento
Establecer ubicación de la berma de la playa
Aplicación de modelos de evolución y/o equilibrio
Determinar el tipo de vegetación a utilizar

6.1.2. Regeneración de playas

Para la protección del litoral en muchos lugares se utilizan diferentes métodos para la regeneración de playas, teniendo como objetivo recuperar superficie de playa, la regeneración de playas es una buena solución para el uso sostenible del recurso litoral, pero, la complejidad de este medio aconseja que estos proyectos prevean los posibles efectos adversos.

Durante nuestra visita a Playa Corona, observamos erosión en las playas con un avance considerado probablemente leve o no crítico. Sin embargo, eventualmente dicha erosión puede llegar a ser crítica y sería conveniente previo a una evolución mayor de la erosión, aplicar métodos de protección blandos como el uso de geotubos.

Los geotubos pueden ser instalados en tres posiciones según el objetivo:

Figura 24. Posiciones de geotubos.

Estructura en pie de duna, destinado a proteger directamente la duna contra la acción erosiva de las marejadas. Puede también servir de núcleo artificial para reconstruir una duna.
Estructura perpendicular a la línea de costa, tipo espigón, que es un captador de sedimentos.
Estructura sumergida paralela a la línea de costa, tipo rompeolas destinada a disminuir o inhibir la energía de las mareas antes de la playa.

Como método de protección en este informe presentamos el uso de geotubos paralelos a la costa. Al chocar las olas con la cresta de los geotubos, disminuyen su energía y solo una parte de las olas pasa hacia el otro lado, donde depositan una carga de partículas sólidas (arena). Cuando la ola llega hasta la orilla de la playa, la energía que tiene no es la suficiente como para arrastrar las partículas hacia el mar nuevamente, de tal forma que aumenta la deposición y disminuye el arrastre de arena.

Los geotubos se instalan a través de un proceso de dragado en el que se extrae arena del fondo marino. Se colocan generalmente de uno a tres metros de distancia de la orilla, tomando en cuenta los estudios locales existentes en torno al daño ocasionado por la erosión. Posteriormente, los geotubos se llenan entre 80 y 90 por ciento (nunca al 100 por ciento) con arena del sitio, con la finalidad de que su forma adquiera un aspecto ovalado y pueda funcionar como un rompeolas.

Los trabajos para determinar el diseño de los geotubos y su instalación consisten entre otras cosas en:

Realizar estudios preliminares y diseño de solución técnica.
Extracción de material del lecho marino y/o banco de arena.
Movimiento de material, relleno y nivelación de playas.
Instalación y colocación de geotubos para estabilizar la arena al momento de depósito y su reflujo, y protección contra oleaje de alta intensidad.

Figura 25. Instalación de geotubos.

Figura 26. Antes y después de instalación de geotubos en Yucatán, México.

Hacemos un estimado de orden de magnitud y asumimos un costo unitario de USD 1 000,00 por metro lineal de geotubos instalados, tenemos:

800 metros lineales x USD 1 000,00/metro lineal = USD 80 000,00

6.1.3. Resumen de medidas de protección

Las medidas de protección aquí descritas se presentan como ideas obtenidas de investigaciones realizadas en internet relacionadas con las medidas de protección utilizadas para regeneración de dunas y playas. Medidas de protección que podrían ser implementadas en playa Corona luego de un exhaustivo análisis e investigación de las condiciones geomorfológicas del sitio, para posteriormente determinar cuál sería la mejor opción para su implementación.

A continuación, presentamos un resumen de las medidas de protección y estimado en orden de magnitud.

Medidas de Protección	Costo
Reconstrucción de dunas
Captador de arena flexible empalizado con ramas muertas Captador de arena empalizado con tablestacas de madera	$24 000,00 $16 000,00
Regeneración de playas
Geotubos paralelo a la playa, tipo rompeolas	$80 000,00

¿Qué pasa si no se hace nada, cuál es el costo de no hacer nada?

En entrevistas sostenidas con lugareños de Playa Corona, comentaron que en los últimos años no observan cambios en el sitio más allá de lo normal del movimiento de depósitos de arena que es usual en el lugar debido a las condiciones climatológicas. Sin embargo, durante nuestra visita a Playa Corona pudimos observar indicios de erosión de la costa.

La erosión costera es el resultado del impacto acumulado de varios factores, algunos naturales y otros inducidos por las actividades humanas. Si no se hace nada, la erosión provocada por eventos naturales usuales y por el ser humano comprometerá a largo plazo la capacidad de las zonas costeras para adaptarse a los efectos del cambio climático, particularmente a la subida del nivel del mar y al crecimiento de la magnitud y frecuencia de los temporales climatológicos.

El uso de técnicas blandas para la regeneración de dunas y playas tiene la capacidad de contribuir de manera positiva tanto a la protección de la costa como a otras funciones como el ocio, la depuración de agua (en las dunas) o la recuperación de valores ecológicos, con costos mucho más bajos que técnicas duras que implican construcción de estructuras.

El costo de no hacer nada para proteger la playa de la erosión, eventualmente, ya sea a mediano o largo plazo, repercutirá en la disminución del área de uso de playa y en la necesidad de los lugareños de construir muros de contención en sus propiedades para tratar de evitar daños y/o erosión de los acantilados sobre los que están sus propiedades.

Para comparar el costo de hacer un muro de contención con el costo de las medidas de protección indicadas en la sección anterior, asumimos que el muro de contención tiene una longitud de 800 metros. También asumimos una altura de 10 metros y ancho de 0,50 metros.

Hacemos un estimado de orden de magnitud y asumimos un costo unitario de USD300,00 por metro cúbico de muro de contención, tenemos:

800 metros x 10 metros x 0,50 metros x USD 300,00/metro cúbico = UDS 1 200 000,00

Es importante mencionar que, si no se hace nada, la erosión de la costa continuará incrementando a un ritmo acelerado debido al cambio climático y en el momento que se haga necesario hacer un muro de contención, probablemente el área de uso de playa sea mínimo y poco atractivo.

A continuación, presentamos un resumen de los estimados de orden de magnitud de las medidas de protección presentadas en la sección anterior y el muro de contención.

Medidas de Protección	Costo
Reconstrucción de dunas
Captador de arena flexible empalizado con ramas muertas	$24 000,00
Captador de arena empalizado con tablestacas de madera	$16 000,00
Regeneración de playas
Geotubos paralelo a la playa, tipo rompeolas	$80 000,00
Muro de contención
Muro de contención	$1 200 000,00

7. Conclusiones y recomendaciones

Podemos concluir diciendo que la erosión costera en relación con el cambio climático debe verse en líneas muy generales, que involucran tres perspectivas diferentes, tales como: la reducción de aportes de sedimentos a las playas, cambio del clima marítimo y el cambio en el nivel del mar; ya que la costa va alimentándose de sedimentos que provienen en su mayoría de los aportes de los cauces fluviales y es que un aumento o disminución en su caudal marcará una diferencia en la capacidad de transportar dichos sedimentos; sin embargo el clima marítimo afecta directamente a la costa, porque si se producen variaciones importantes en el clima éstas se verán reflejadas en el oleaje, alterando así el transporte sólido litoral; y por último el cambio del nivel del mar involucrará acciones elevadas de energía importantes para la erosión.

Sin embargo, se requieren iniciativas a fin de mejorar la resiliencia de los espacios litorales, a través de una mejor gestión de los sedimentos y de la conservación de un espacio suficiente para los procesos costeros. La única acción definitiva posible a medio y largo plazo consiste en el retroceso estratégico lejos de la zona amenazada por los riesgos de erosión. Es por ello por lo que, en esta investigación, se plantearon un conjunto de soluciones con el fin de reducir la erosión costera y se destacó la importancia de las soluciones en la medida de lo posible, con sus ventajas e implementación. Con frecuencia, estas soluciones alternativas no son definitivas y pueden, en ocasiones, solo representar un comienzo para concienciar a la población de que existen áreas que no deben ser alteradas por el ser humano, ya que se rompe el equilibrio natural y traer duras consecuencias.