Las tormentas extremas pueden proteger las playas contra el aumento del nivel del mar

El cambio climático está haciendo que las tormentas sean más intensas y destructivas, pero el impacto de las tormentas extremas no es del todo negativo, según ha descubierto un equipo internacional de investigadores. Los movimientos de arena provocados por fenómenos meteorológicos extremos podrían ayudar a proteger las playas del impacto del aumento del nivel del mar al traer arena nueva de aguas más profundas o de playas cercanas.

Publicado en la revista “Nature Communications Earth & Environment”, el estudio de investigación, “Una sola secuencia de tormentas extremas puede compensar décadas de retroceso de la costa proyectado como resultado del aumento del nivel del mar”, fue dirigido por la Universidad de Nueva Gales del Sur en colaboración con investigadores de la Universidad de Plymouth en el Reino Unido y la Universidad Autónoma de Baja California.

Los científicos examinaron tres costas de Australia, el Reino Unido y México. Cada costa había estado sujeta a una secuencia de tormentas extremas o grupos de tormentas prolongados, seguidos de un período más suave de recuperación de la playa.

Australia: Playa de Narrabeen

Mientras tanto, en Australia, los investigadores estudiaron la playa de Narrabeen en Sydney a raíz de una tormenta de 2016 tan fuerte que arrancó una piscina de una propiedad con vista a la costa.

Usando mediciones de alta resolución de la playa y el lecho marino, pudieron demostrar que las ganancias de sedimentos en Narrabeen fueron suficientes para compensar teóricamente décadas de retroceso proyectado de la costa.

Narrabeen es tan conocido por su alto estatus en la cultura del surf australiano como por el aumento del nivel del mar debido al cambio climático.

Ninguna playa en Australia ha sido más estudiada por científicos y disputada por propietarios, usuarios de la playa y políticos que Narrabeen.

Con 2,6 km, Narrabeen es la segunda extensión de arena y surf más larga de Sídney, y está clasificada como la playa con mayor riesgo de erosión en Nueva Gales del Sur y la tercera con mayor riesgo en Australia.

En el estudio publicado, los investigadores explican que hay tan pocas mediciones de los fondos marinos inmediatamente fuera de las costas que es difícil saber cuánta arena podría movilizarse potencialmente en el futuro.

Aún así, creen que, si bien estos hallazgos provienen solo de un número limitado de secuencias de tormentas extremas, pueden cambiar potencialmente la forma en que las personas pueden comprender el futuro a largo plazo de las costas en un mundo que se calienta.

El Dr. Mitchell Harley, profesor principal del Laboratorio de Investigación del Agua de la Universidad de Nueva Gales del Sur y autor principal del estudio, dijo: “Sabemos que las tormentas extremas causan una gran erosión costera y daños a las propiedades frente al mar. Por primera vez miramos no solo por encima del agua, donde los impactos de las tormentas extremas son fáciles de ver, sino también muy por debajo de ella”.

“Lo que encontramos fue que cientos de miles de metros cúbicos de arena ingresaban a estos sistemas de playa durante estos eventos. Eso es similar a la escala que usan los ingenieros para nutrir una playa artificialmente”, dijo.

“Esto podría ser suficiente para compensar algunos de los impactos del aumento del nivel del mar causado por el cambio climático, como el retroceso de las costas, y por varias décadas a largo plazo”, dijo Harley. “Es una nueva forma de ver las tormentas extremas”.

Inglaterra: Playa de Perranporth

En el Reino Unido, los investigadores han estudiado la playa de Perranporth en Cornualles, Inglaterra, desde 2006, utilizando una combinación de estudios topográficos de playa mensuales y estudios batimétricos casi anuales.

Aquí, el impacto de los inviernos extremos de 2013/14 y 2015/16 resultó en lo que los investigadores llamaron “pérdidas muy significativas de arena” del sistema de dunas y playas intermareales. Sin embargo, al observar el presupuesto total de arena, incluida la parte submarina de la playa, observaron que para 2018 la playa había ganado 420 000 metros cúbicos de arena.

El profesor Gerd Masselink, que dirige el Grupo de Investigación de Procesos Costeros de la Universidad de Plymouth, dijo: “Al observar la arena adicional acumulada por la playa de Perranporth, no estamos muy seguros de si proviene de la costa o de la vuelta de la esquina, o incluso ambos. Sin embargo, ahora entendemos que las olas extremas pueden contribuir potencialmente de manera positiva al presupuesto total de arena, a pesar de causar la erosión de las dunas y la playa superior”.

“Hemos demostrado anteriormente que las islas de arrecifes de coral podrían adaptarse de forma natural para sobrevivir al impacto del aumento del nivel del mar”, dijo Masselink, “y este estudio muestra que los cambios en nuestras propias costas podrían significar que el impacto de las tormentas extremas no es del todo negativo”.

México: Playa La Misión

En Playa La Misión en la costa del Pacífico del noroeste de México, una secuencia de tormentas extratropicales concentradas durante el invierno boreal de 2018-2019 causó la erosión invernal más severa (promedio = 208 m3/m) desde que comenzaron las mediciones en el sitio.

La oceanógrafa Dra. Amaia Ruiz de Alegría-Arzaburu del Instituto de Investigaciones Oceanológicas de la Universidad Autónoma de Baja California lidera el grupo de investigación en Playa La Misión. (Foto cortesía de la Universidad Autónoma de Baja California)

Un tramo de 2,2 kilómetros de esta costa arenosa ha sido monitoreado científicamente mensualmente desde 2015.

Amaia Ruiz de Alegría-Arzaburu, oceanógrafa del Instituto de Investigaciones Oceanológicas de la Universidad Autónoma de Baja California, en la cercana Ensenada, México, lidera el grupo de investigación en Playa La Misión.

Con profundas raíces en este grupo de investigación, la Dra. Alegria-Arzburu completó su doctorado en oceanografía en la Universidad de Plymouth en 2010.

Su investigación se centra en la determinación de los procesos físicos asociados a la morfodinámica de las playas, a partir de medidas de hidrodinámica y transporte de sedimentos y la aplicación de herramientas numéricas. Su principal interés es determinar la resiliencia de las playas a escala de tormentas, estaciones y variaciones interanuales.

Predicción de futuros patrones costeros

Los huracanes se han vuelto más fuertes en todo el mundo desde 1980, y la proporción de huracanes importantes, de categoría 3 o superior, en el Océano Atlántico se ha duplicado desde 1980, según muestra un análisis de datos satelitales.

“La tendencia está ahí y es real”, dijo James Kossin, investigador de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica de EE. UU., NOAA, y autor principal del estudio sobre huracanes, publicado en mayo de 2020 en la revista “Proceedings of the National Academy of Ciencias.” Los investigadores sugieren que los huracanes estadounidenses más dañinos son tres veces más frecuentes que hace 100 años.

Una tormenta severa golpea la costa de Nueva Jersey en la costa atlántica de los Estados Unidos.

Por ejemplo, la extremadamente activa temporada de huracanes del Atlántico de 2020 tuvo un récord de 30 tormentas tropicales con nombre, incluidos 13 huracanes y seis huracanes importantes. Hubo 12 tormentas que tocaron tierra en los Estados Unidos continentales.

Esta es la mayor cantidad de tormentas registrada, superando las 28 de 2005, y la segunda mayor cantidad de huracanes registrada, y 2020 marcó el quinto año consecutivo con una temporada de huracanes en el Atlántico por encima de lo normal, según NOAA.

En general, se prevé que los niveles de marejadas ciclónicas en Europa aumenten en promedio alrededor del 15 por ciento para 2100 en un escenario de altas emisiones. Investigadores europeos descubrieron que el cambio climático provocará mares más altos no solo debido al aumento del nivel del mar, sino también a un aumento de las tormentas. Haga clic aquí para ver esta investigación.

Pero el estudio de playas de tres naciones en Australia, Inglaterra y México encontró que las playas allí podrían recuperarse del aumento del nivel del mar con la reposición de arena provocada por tormentas extremas.

Pero, ¿se pueden predecir con precisión las recuperaciones costeras?

Los autores del estudio escriben: “Nuestros resultados, basados ​​en mediciones de campo únicas de alta resolución en tres secuencias extremas de recuperación de tormentas de tres continentes diferentes, resaltan los principales desafíos actuales de predecir la evolución costera a largo plazo en horizontes de planificación de décadas a siglos”.

“Mientras que los enfoques de modelado a largo plazo generalmente asumen [que] las pérdidas de sedimentos a corto plazo en la playa subaérea y la duna causadas por secuencias de tormentas extremas se equilibran con las ganancias de sedimentos en la zona subacuática, lo que resulta en un cambio neto cero en el balance de sedimentos, nuestros resultados indican grandes ganancias netas positivas de sedimentos integradas en toda la parte superior de la costa”.