Las olas y la lluvia son partes importantes del proceso de erosión de los acantilados

estudio de la erosión de los acantilados

Los hallazgos brindan una nueva oportunidad para mejorar los pronósticos

Investigadores de la Institución Scripps de Oceanografía en la UC San Diego han descubierto cómo actúan la lluvia y las olas en diferentes partes de los acantilados costeros.

Después de tres años de estudios de acantilados en y cerca de la ciudad costera de Del Mar, California, determinaron que los impactos de las olas afectan directamente la base y la lluvia impacta principalmente en la región superior de los acantilados.

El programa de Oceanografía de Parques Estatales de California financia los esfuerzos de adaptación y resiliencia climática a través de observaciones y modelos de erosión costera y de acantilados, para medir y predecir la marejada ciclónica y la variabilidad de las olas, y establecer líneas de base de la condición de las olas para su uso en el diseño y operación de proyectos costeros.

"Es algo que he estado tratando de cuantificar durante mucho tiempo, lo cual es emocionante", dijo el geomorfólogo costero Adam Young, quien es el autor principal del artículo. "Siempre supimos que las olas eran una parte importante del proceso de erosión de los acantilados, pero antes no habíamos podido separar la influencia de las olas y la lluvia".

estudio de la erosión de los acantilados

Imagen: El sensor montado en un camión crea mapas en 3-D de playas y acantilados para rastrear los procesos de erosión. Crédito: Erik Jepsen/UC San Diego

Después de décadas de debate sobre los diferentes roles que juegan las olas y la lluvia en la erosión de los acantilados, los hallazgos brindan una nueva oportunidad para mejorar los pronósticos, que es un problema urgente tanto en Del Mar como en toda la costa de California. Por ejemplo, vecindarios y una línea de ferrocarril bordean el acantilado en Del Mar. Los episodios pasados de fallas en acantilados han resultado en varios descarrilamientos de trenes y deslizamientos de tierra, que provocan cierres temporales de vías y reparaciones de emergencia. Las consecuencias pueden ser costosas.

Antes del estudio de Young, no estaba clara la relación exacta entre las olas, la lluvia y las fallas de los acantilados, principalmente porque es difícil medir los impactos de las olas en la base del acantilado.

"Cada vez que un estudio involucra sensores en la zona costera, es un desafío", dijo Young. Por ejemplo, su equipo en el Centro de Impactos y Adaptación del Cambio Climático de Scripps Oceanography entierra sensores en la arena que miden la energía de las olas. El fuerte oleaje y la erosión pueden mover los sensores e impedir que los científicos recopilen mediciones confiables.

La clave de su éxito, según Young, fue visitar y medir los acantilados cada semana durante tres años, un esfuerzo que estuvo entre los más detallados jamás realizados para estudiar los acantilados costeros. Estos registros a lo largo del tramo de 1.5 millas de largo en Del Mar permitieron al equipo de Young desenredar los efectos de la lluvia y la escorrentía del agua subterránea por los impactos de las olas.

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Imagen: El geomorfólogo de oceanografía de Scripps, Adam Young, entierra sensores de medición de energía de las olas. Crédito: Erik Jepsen/UC San Diego

"Ahora podemos predecir mejor cuánta erosión ocurrirá durante una tormenta en particular utilizando la relación de erosión de las olas y la lluvia que hemos identificado aquí", dijo Young.

El grupo de Young combinó las mediciones de los sensores enterrados en la arena con modelos informáticos de energía de las olas, así como con mapas tridimensionales de la playa y los acantilados recopilados mediante un dispositivo LiDAR, una herramienta de mapeo láser, que se montó en camiones que se desplazaban por la playa. El equipo también analizó los datos de lluvia de una estación meteorológica local de Del Mar.

Debido a que la lluvia y los elevados niveles de agua subterránea asociados provocan deslizamientos de tierra más grandes, la erosión de los acantilados generalmente parece estar más correlacionada con la lluvia. Descubrir la erosión del acantilado provocada por las olas es un proceso más sutil y difícil, pero importante porque la erosión provocada por las olas debilita la base del acantilado y prepara el escenario para esos deslizamientos de tierra provocados por la lluvia.

Comprender la forma en que se comportan juntos los acantilados y las olas ayudará a mejorar los modelos a corto plazo que pronostican el retroceso de los acantilados, pero los investigadores necesitarán más información para predecir cómo las lluvias y las olas futuras impulsarán la erosión de los acantilados a largo plazo.

Young y su grupo planean continuar recolectando datos en Del Mar, y están desarrollando un sitio web para que esté fácilmente disponible la información sobre las condiciones que conducen a los deslizamientos de tierra costeros.

El estudio aparece en la revista Geomorphology y fue financiado por California State Parks: Three years of weekly observations of coastal cliff erosion by waves and rainfall

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