Patricia Chardón: Entre números, olas y arena

Por: Cristina D. Olán Martínez, MA

Como nadadora, la joven Patricia Chardón Maldonado estuvo en contacto con el agua desde los tres años y como jugadora de polo acuático, desde los trece. Perteneció al equipo natación de Ponce y a la Selección Nacional de Polo Acuático de Puerto Rico. Al entrar a la Universidad de Puerto Rico en Mayagüez (UPRM), se integró al equipo de natación de dicha institución mientras estudiaba su bachillerato en Ingeniería Civil.

Patricia plasmó su vínculo con el agua en sus estudios. Continuó su maestría en Ingeniería Civil en la UPRM y enfocó su tema de tesis en el estudio de la morfología (parte de la geología que estudia el origen y la evolución de la superficie terrestre) de las playas de Rincón, específicamente en la Playa Córcega. Para ello, contó con la dirección del doctor Miguel Canals Silander, profesor del Departamento de Ingeniería y especialista en ingeniería de costas. Su tesis de maestría, titulada Observaciones de campo y simulaciones numéricas de cambios morfológicos inducidos por tormentas en las zonas de oleaje de Rincón, Puerto Rico, estudia los cambios en la costa de Rincón provocados por la erosión.

Según lo expuesto por Patricia, el objetivo de este proyecto se concentra en dos aspectos. El primero era desarrollar un sistema capaz de hacer mediciones batimétricas (del fondo marino) en el área de mayor oleaje para comenzar a entender, con mayor precisión, los procesos costeros. Para realizar estos estudios, se preparó una motora acuática (jetski) a la cual se le instaló equipo y computadoras para tomar los datos batimétricos. La computadora está protegida por una caja resistente al agua. A este instrumento—el jetski con todo el sistema de computadoras—lo bautizaron Tarzán, el nombre que también lleva la mascota del Recinto Universitario de Mayagüez.

El Tarzán facilita la recopilación de datos de profundidad en el mar y su posición geográfica. Los datos son procesados en una computadora localizada en el manubrio del jetski. Con el Tarzán se calcula la profundidad del mar antes y después de una tormenta en unas localizaciones identificadas con el Sistema de Posicionamiento Global (GPS, por sus siglas en inglés). Posteriormente, cuando se tienen los datos de antes y después de la tormenta, se restan los números obtenidos en las diferentes localizaciones seleccionadas para el estudio. Estos resultados permiten visualizar y cuantificar las regiones de erosión y sedimentación; es decir, dónde se perdió arena y dónde se ganó arena.

Con este sistema se logró, por primera vez en Puerto Rico, medir la erosión y la sedimentación, inducidas por una tormenta, en la zona de oleaje de Rincón. En el caso del estudio aquí reseñado, se midieron estos parámetros antes y después de dos tormentas ocurridas en el año 2012: la Tormenta Tropical Isaac y el Huracán Sandy. Ambos sistemas atmosféricos causaron grandes episodios de erosión en las costas de la conocida Capital del Surfing, a pesar de que éstos transitaron lejos del terreno boricua. La Tormenta Isaac, por ejemplo,

Erosión en la costa cercana al área comprendida por el estudio.

pasó a unas 160 millas al sur de Ponce en agosto de 2012.

Luego de haber obtenido resultados confiables a partir de las observaciones de campo realizadas utilizando el Tarzán, comentó la estudiante graduada, se incluyó entonces el uso del Sistema de Modelaje Costero (CMS, por sus siglas en inglés), diseñado por el Cuerpo de Ingenieros de Estados Unidos. El CMS es un paquete de modelos numéricos computarizados que se usan para estudiar el transporte de sedimentos y la hidrodinámica costera. En otras palabras, esta herramienta permite examinar las fuerzas relacionadas al movimiento de los fluidos en la costa y los impactos de dichas fuerzas mediante el modelaje numérico. El modelaje numérico, a su vez, consiste en un esfuerzo de tratar de reproducir el comportamiento de un sistema mediante la solución de las ecuaciones matemáticas que lo rigen. Comúnmente, estas ecuaciones son tan complicadas que sólo se pueden resolver usando computadoras.

El CMS permite entender las fuerzas hidrodinámicas que influenciaron en los cambios ocurridos en la costa. Esta herramienta facilita, además, simular matemáticamente la respuesta del fondo marino a las tormentas, cuantificar el transporte de sedimentos que resultan en un cambio neto en el fondo del mar y entender las fuerzas hidrodinámicas que influenciaron los cambios. Entre las fuerzas hidrodinámicas que se consideraron en su estudio figuran la altura, la dirección y la velocidad de la ola y la dirección de la corriente. Estos factores naturales ejercen una gran influencia en el transporte de sedimentos y, por consiguiente, en los cambios en la costa.

Asimismo, el CMS permite reproducir los cambios registrados a partir de las observaciones de campo. Mediante el uso del CMS, se obtuvieron resultados bien similares a los obtenidos en el campo. A juicio de Patricia, se puede decir que la herramienta puede ser utilizada para mejorar y entender los cambios

morfodinámicos (cambios en la forma del fondo marino) de la costa de Rincón, aún cuando el estudio realizado es uno preliminar.

El compromiso y el esfuerzo puestos por Patricia en este estudio también han sido factores claves para el éxito del mismo. La estudiante demostró, según lo explicado por Canals, que es posible entender un proceso tan complejo como la erosión episódica de costas mediante la combinación de trabajo de campo y modelos numéricos. Su estudio es el modelo a seguir para estudiar muchas de las otras áreas de Puerto Rico afectadas por la erosión.

“Patricia es la estudiante ideal: responsable, dedicada, ambiciosa y brillante. Su habilidad de combinar trabajos de campo con estudios numéricos le dan una gran ventaja y la ubican en una posición envidiable al entrar a estudios doctorales. No me cabe duda que será una de las líderes de la ingeniería costera en Puerto Rico en el futuro cercano,” expresó el doctor Miguel Canals. El proceso de investigación acercó a Patricia aún más al mar y la motivó a proseguir estudios en el campo de la morfología costera. La joven tiene como planes futuros continuar sus estudios doctorales en el Programa de Ingeniería Oceanográfica y Costera de la Universidad de Delaware y enfocar su investigación en el tema de transporte de sedimentos. Además, está trabajando en varias publicaciones relacionadas a su tema de tesis en la maestría.

Durante sus años de estudios graduados en Puerto Rico, su entendimiento de la costa, por otra parte, se tornó mucho más amplio. La investigación le permitió identificar en esta zona no sólo belleza sino seguridad para la población puertorriqueña.

“Las costas son nuestra protección de la energía del oleaje. Se han promovido económicamente como algo llamativo para el turismo pero de ellas también depende no sólo el disfrute sino nuestra protección,” afirmó Chardón Maldonado con relación a la importancia de las costas.

Patricia Chardón (gorro color negro) juega polo acuático desde los trece años. Este deporte le permitió representar a Puerto Rico en la Selección Nacional.