La realimentación de playas ante la erosión costera

Esta foto muestra cómo varias maquinarias de construcción agregan arena a la berma de la playa de Misquamicut en Westerly, Rhode Island, Estados Unidos. Esta medida de restauración añade protección a las dunas y aumenta el área recreativa de la playa.

Realimentación de playas

Por Mariana González González, MA

Editora, Programa Sea Grant Universidad de Puerto Rico, Recinto de Mayagüez

No es posible pensar en Puerto Rico sin traer a la mente, y a los sentidos, sus playas. Si bien la isla es un cúmulo de diversos espacios naturales preciosos, las playas y el sinfín de posibilidades que nos ofrece su ecosistema, son lo primero que nos llega al pensamiento cuando alguien nos pregunta: “¿Qué es lo más deslumbrante que tiene la isla?”. Las playas no solo decoran la zona costera de Puerto Rico, y lo convierten en uno de los mejores lugares para vacacionar, sino también ofrecen a los locales un espacio de recreación natural y un lugar en el que pueden llevar a cabo el comercio. Pensemos en los pescadores comerciales, en los artesanos, en el chinchorro que vende empanadillas frescas y en el ecoturismo. De igual modo, las playas son necesarias para un sinnúmero de organismos marinos y ecosistemas que dependen de sus funciones. Por estas razones, y más, ante la amenaza de que desaparezcan a causa de las acciones del ser humano o de los procesos naturales, se considera la opción de reconstruirlas, mediante lo que se conoce como la realimentación de playas.

Pero antes de conocer sobre la realimentación de playas, es necesario discutir las razones por las cuales las playas podrían estar en riesgo de desaparecer. Todas pueden englobarse en una: el aumento en el nivel del mar. El aumento en el nivel del mar es un fenómeno que no solo está afectando a las playas de Puerto Rico, sino las del mundo entero. Este aumento es responsable de la erosión costera; es decir, de que la playa pierda arena debido a que la orilla se desplaza tierra adentro. La erosión costera puede ser ocasionada por las alteraciones del ser humano, como la construcción de infraestructuras (como viviendas y carreteras) en zona marítimo terrestre. Asimismo, también la naturaleza puede ocasionar erosión mediante la acción de las corrientes, las mareas y el oleaje, tras eventos atmosféricos como ciclones o fuertes marejadas. A continuación se detalla un poco más el papel que juegan la naturaleza y el ser humano en la erosión de las costas.

Nicolle E. Lebrón López

Estudiante graduada Departamento de Ciencias Marinas Universidad de Puerto Rico, Recinto de Mayagüez

Causas naturales

Cuando hablamos de playas nos referimos a la acumulación de sedimento, como por ejemplo la arena, el pedrusco, la arcilla, entre otros, que se distribuye a la orilla del mar. Las playas se forman de manera progresiva. Es decir, las olas del mar y el viento arrastran el sedimento y lo van depositando en la orilla del mar, creando de este modo un relieve o terreno. La erosión costera en las playas, como consecuencia de los procesos naturales, puede ocurrir por los siguientes factores:

1. El nivel del mar sube, ya sea porque el nivel del mar se eleva o la corteza terrestre se hunde. 2. Las corrientes marinas se llevan la arena hacia mar afuera y hacen que esa arena se pierda de ese sistema. 3. Las fuertes marejadas que ocasionan los eventos atmosféricos. Estas remueven la arena y la depositan en la plataforma insular más cercana.

Esta acción puede causar erosión permanente o estacional, sobre todo en las dunas de arena.

Causas relacionadas al ser humano

Según el informe “El Estado de la costa de Puerto Rico 2017”, alrededor del 24 % de las 799 millas lineales de

costa se encuentran ocupadas o desarrolladas. A pesar de que para muchos aparenta ser una fantasía residir cerca del mar, construir en zona marítimo terrestre puede resultar en consecuencias negativas en aspectos socioeconómicos, ecológicos y culturales. Es decir, construir hoteles, carreteras, condominios, residencias y otras estructuras en la zona marítimo terrestre, interrumpe el flujo natural del sedimento que forma las playas. Esta interrupción de sedimento, al interferir con los procesos naturales, convierte el área costera en una zona vulnerable, sobre todo ante un evento atmosférico. Pero esta no es la única acción negativa que ejerce el ser humano sobre las playas. Aquí se enumeran otras:

1. La extracción de arena en las playas, en las dunas de arena, en los estuarios y en los ríos. 2. La construcción de estructuras como muros de contención, rompeolas, diques o espigones, con motivo de controlar la erosión. 3. La construcción de embalses para regar los terrenos, para abastecer de agua a las poblaciones cercanas y para producir energía eléctrica. 4. La remoción de la vegetación (o el daño a estas) en las playas o las dunas de arena. La formación de dunas dependerá de que exista vegetación que ayude a evitar la erosión del suelo. 5. El aumento en el nivel del mar, como consecuencia del calentamiento global. El calentamiento global es una de las consecuencias de la aceleración del cambio climático. Se considera que el ser humano, con la quema de combustibles fósiles, está aportando a esta aceleración.

De este modo, los impactos de la erosión costera, ocasionados por la naturaleza y por el ser humano, son entonces las razones por las que se considera realimentar una playa. Realimentar una playa significa colocar cantidades considerables de arena o gravilla en la zona costera afectada. Esta práctica se realiza para crear, extender o mantener una playa que se utiliza para recreación, o para fortalecerla y que sea capaz de proteger la infraestructura costera (como edificios, locales comerciales y carreteras) del embate de oleajes fuertes o inundaciones.

El proceso de realimentación de playas es estructurado. Conlleva estudios minuciosos para conocer cómo proceder antes, durante y después del proyecto, y saber cuánto presupuesto se necesita para cubrir los gastos. En términos generales consiste en localizar un banco de arena que sea compatible con el sedimento de la línea costera que se rellenará. También es necesario estar seguros de que la extracción no ocasionará ningún daño a ecosistemas marinos (como arrecifes de coral y praderas de yerbas marinas, por ejemplo) en el área donde se extraerá la arena, o donde se depositará. Para completar el trabajo se necesitarán barcazas y otras maquinarias para distribuir la arena.

Sobre la realimentación de playas en Puerto Rico, el profesor Aurelio Mercado, profesor adscrito al Departamento de Ciencias Marinas de la Universidad de Puerto Rico en Mayagüez, comenta: “No es práctica porque, con el aumento en el nivel del mar, lo que se eche ahí [en la playa] se va a ir. Es demasiado caro y aquí [en Puerto Rico] no hay dinero”. “Hay que darles [a las playas realimentadas] mantenimiento… Eso no se queda ahí para siempre”, añade Mercado. Por otro lado, según Mercado la única solución ante la erosión costera es retirarse de la orilla del mar. Como tácticas de prevención, recomendó una moratoria en las construcciones en zona marítimo terrestre, establecer en dónde se van a permitir las construcciones, haciendo estudios de la línea costera como referencia, y establecer una franja de separación en la costa que muestre la región donde se puede construir.

¿Cómo se realimenta una playa?

Antes de empezar a realimentar la playa…

1. Se estudia el sedimento (suelo) del área a realimentarsey del área de donde se extraerá el relleno, así como todos sus componentes, para asegurar que el relleno sea compatible y duradero.

2. Se estudiarán las condiciones hidrodinámicas (de la zona donde se va a realimentar) y también el transporte de sedimento local (es decir, la manera en que las corrientes y el oleaje distribuyen de manera natural la arena a lo largo de la costa; de dónde viene y hacia dónde va). Estos estudios se realizarán para saber en cuál época del año se debe realizar el trabajo,

Playa en proceso de realimentación (Estados Unidos)

La realimentación de playas provee beneficios recreativos y económicos, y ofrece protección a la infraestructura costera. (San Diego y Santa Mónica, California, Estados Unidos)

así como para elegir el área que se impactará y el método para colocar el sedimento (esto dependerá de la forma en que la zona costera a realimentarse está estructurada). Algunas formas de distribuir el sedimento que rellenará la playa son las siguientes:

a. creando dunas en la playa, b. formando una berma más ancha y amplia, c. distribuyendo sobre el perfil de la playa el sedimento que se extrajo o d. creando bancos de arena en las aguas llanas para que el oleaje reacomode el sedimento, durante esa época en la que el oleaje está en calma.

3. Se identificarán bancos de arena que se encuentren a profundidades que no afecten la dinámica de la costa. Para esto serán necesarios estudios detallados como modelaje numérico y medidas de batimetría y topografía.

4. Se estudiará el área de extracción de sedimento para evitar posibles impactos a esos recursos marinos que estén en el área, o cercanos a ella.

5. Se diseñará el perfil de playa en equilibrio.

El perfil de playa es una medida exacta de la inclinación y el ancho de la playa. Esta medida se realiza para estudiar cómo la forma de la playa cambia a través del tiempo.

En este proyecto de realimentación, el perfil de playa se realiza para saber cómo ofrecer el mantenimiento adecuado a la playa realimentada, teniendo en cuenta sus procesos naturales (el viento, las olas y la corriente). Con este estudio incrementará el tiempo de retención del sedimento en la playa y maximizará su efectividad, para que la zona de playa sea más extensa y pueda servir de protección a la zona costera.

6. Se tomarán en consideración medidas para proteger la playa luego del trabajo de realimentación. Un ejemplo podría ser planificar la construcción de estructuras que protejan la costa, como rompeolassumergidoso emergentes.

Luego de que se hagan los estudios necesarios (que aseguren que los organismos marinos que habitan el área están a salvo tras la extracción del sedimento), entonces se procede a extraer y colocar el sedimento que realimentará la zona litoral seleccionada. Para esto se necesita maquinaria especializada, y el procedimiento puede ocurrir de la siguiente forma (ver figura):

1. Una barcaza va a bancos de arena, previamente identificados y estudiados. 2. Un mecanismo en forma de tubo remueve y aspira esa arena que, como ya se identificó, es compatible con la arena de la playa que se realimentará, y cuya extracción no afectará la biodiversidad del área. 3. La arena se bombea y se deposita en la barcaza. 4. La arena se asienta en el fondo del contenedor, donde un mecanismo separa la arena que se utilizará para realimentar la playa de otros sedimentos. 5. La arena se distribuye según se haya acordado previamente (en forma de dunas, creando bermas, sobre la costa de playa o en aguas llanas).

Ilustración: Cynthia Lee Gotay Colón

Es importante entender que una playa realimentada también podrá volver a erosionarse, en caso de que ocurra una fuerte marejada causada por algún evento atmosférico, como una tormenta o un huracán. Esta es

Glosario

bancos de arena – Depósitos de arena en el fondo del mar o cerca de la superficie

batimetría – Topografía submarina

berma – Plataforma más o menos plana que se forma en el punto más alto de una barrida normal (la zona donde ocurre el remonte de las olas)

combustibles fósiles – El petróleo, el carbón mineral y el gas natural

dique – Estructura que se construye para contener el agua y así impedir que pase

dunas – Acumulación de arena

ecológicos – Relativo a la ecología; el estudio de los seres vivos y el ambiente que los rodea

ecosistemas – Ambiente en el que viven los seres vivos, y donde se relacionan entre sí en función de ese ambiente al que pertenecen

embalses – Depósito de agua que se construye de manera artificial

espigones – Son muros que se construyen con bloques de roca de dimensiones grandes o con materiales de hormigón. Se colocan dentro del agua, en los ríos, en los arroyos o cerca de la costa para aumentar el flujo del agua en zonas determinadas, para reducir el oleaje o para evitar la precipitación de la arena. la razón por la cual se elabora un plan de protección, como la construcción de rompeolas sumergidos, que ayuden a amortiguar el impacto de las olas y eviten la pérdida de arena.

estacional – Que depende de una estación del año

estuarios – Lugares donde el río se encuentra con el mar

gravilla – Piedras pequeñas que se forman tras la fragmentación de rocas

hidrodinámicas – Estudia la fuerza, la energía y la presión del agua en movimiento

modelaje numérico – Simulación numérica de la circulación y el transporte de los sedimentos

muros de contención – Estructuras que se construyen para soportar presiones laterales que generan las tierras de terrenos naturales

pedrusco – Piedra o peñón sin labrar

rompeolas – Muro que se construye en la orilla (en las playas o en los puertos) para proteger de los oleajes fuertes

sedimentos – Partículas sólidas que forman un fondo

socioeconómicos – Que está relacionado a la sociedad y a la economía

topografía – Estudio que detalla la superficie de un terreno

zona marítimo terrestre – Zona en la que se encuentran el mar y la tierra

Referencias

Canals, M. Comunicación personal. 29 de marzo de 2019.

Chardón, P. Comunicación personal. 29 de marzo de 2019.

Lugo, A., A. Ramos, A. Mercado, D. La Luz, G. Cintrón, L. Márquez, R. Chaparro, J. Fernández, S. Peisch y J. Rivera. (2004). Cartilla de la Zona Marítimo-Terrestre.