ascenso del nivel del mar (IPCC, 1992c ).

Por su parte el Programa Internacional sobre la Interacción entre el Océano y la Tierra en la

Zona Costera (IGBP/LOICZ, 1993) indica que la componente de baja frecuencia de la

variabilidad del nivel del mar tendrá varias consecuencias, como el incremento de

inundaciones producidas por las tormentas, desplazamiento de humedales y costas bajas,

erosión de la línea costera, aumento de la salinidad en los estuarios y la amenaza a los

acuíferos de agua dulce, variación de la amplitud de la marea en ríos y bahías, alteración de

los patrones de sedimentación y decrecimiento de la cantidad de luz que reciben los fondos

marinos, etc. Otros autores como Titus (1987), le confieren una mayor importancia al

retroceso de la línea costera, inundaciones temporales y la intrusión salina, no obstante la

consecuencia más notable será la gradual y permanente inundación de las zonas más bajas.

Aunque el impacto potencial de los cambios climáticos no siempre resulta la mayor amenaza

para los sistemas costeros, éstos pueden traer serias consecuencias para las playas y los

asentamientos humanos. Tal es el caso de las playas interiores localizadas en la costa sur de la

provincia de la Habana, las que son afectadas frecuentemente por penetraciones del mar que

producen inundaciones en amplias áreas del litoral.

Los eventos conocidos como "sures", vientos de región sur que preceden a las bajas

extratropicales en su desplazamiento sobre el golfo de México, generan la sobreelevación del

nivel del mar al arrastrar las masas de agua hacia la costa (Ballester, 1997). Los ciclones

tropicales producen surgencias de tormentas por la acción combinada de los fuertes vientos y

las olas que se forman encima del nivel del mar, ya alterado.

38

Estos eventos son menos frecuentes, pero han sido los causantes de las inundaciones más

peligrosas ocurridas en la costa sur de la Habana (Mitrani et al. 2000).

Según Mitrani et al. (2000) las inundaciones más intensas ocurridas en el siglo XX han sido la

de los años 1909-1910; 1926; 1944; 1979; 1993; 1996; 1998 y 1999, de acuerdo a testimonios

de antiguos pobladores de las comunidades costeras. Resulta notable que a partir de 1979 la

frecuencia de ocurrencia de las penetraciones del mar ha ido en aumento, produciéndose en los

últimos 20 años igual número que en los 70 años transcurridos entre 1909 y 1979.

Independientemente de los criterios que pudieran surgir acerca de la veracidad del momento

en que han ocurrido estos fenómenos, sin dudas todos coinciden en que las penetraciones del

mar, en esta importante región costera del país, se producen cada vez con mayor frecuencia e

intensidad, evaluado a partir de los daños que estas producen a las playas y a las comunidades

en general.

Mitrani et al. (2000), combinando los testimonios de los pobladores de las comunidades

costeras con la información de los archivos del Instituto de Meteorología, dedujeron cuales

fueron aquellos eventos extremos que causaron intensas penetraciones del mar en la costa sur

de la provincia de la Habana, los cuales aparecen en la Tabla 7.

Los datos que se aportan en la Tabla 7 ilustran claramente que los fenómenos de penetraciones

del mar en esta región se producen tanto por la incidencia de los "sures" como de los

huracanes, incluso estos últimos han tenido una mayor influencia en la ocurrencia de las

inundaciones de la costa.

39

Tabla 7. Eventos meteorológicos que provocaron las inundaciones más intensas en el siglo XX en el tramo costero del Golfo de Batabanó.

Fecha Evento Meteorológico

10-11/10/1909 Huracán

20/10/1926 Huracán

17-18/10/1944 Huracán

08/08/1979 Huracán "Frederic"

12/03/1993 Sur (tormenta del siglo)

07-08/10/1996 Sur

02/02/1998 Sur

04/11/1998 Huracán "Mitch"

14/10/1999 Huracán "Irene"

Fuente: Mitrani, I., Salas I., Ballester, M. y Juantorena, Y. 2000. Boletín SOMETCUBA. Vol. 6, No. 1, INSMET.

Este tipo de inundaciones ocurre solamente en costas interiores, bahías semicerradas y costas

de pendientes muy suaves, donde la energía de las olas y la marea son muy reducidas

(Selivanov, 1994). Este efecto se ajusta a las playas objeto de estudio, por lo que el retroceso

de la línea de costa y la erosión general de las características morfológicas de estas playas se

convierte en un significativo indicador del impacto del ascenso eventual del nivel del mar.

Con el ascenso del nivel del agua durante la ocurrencia de las penetraciones del mar, los

sedimentos erosionados por las olas en la anteplaya son arrastrados hacia la pendiente

submarina, provocando así la conformación de una nueva línea de costa o la formación de

barras costeras. Este modelo empírico fue descrito por Zenkovich (1958) y aplicado

posteriormente para diferentes áreas costeras por Leontiev (1960), Zenkovich (1967), Kaplin

(1973) y otros autores y constituye la base de la regla de Bruun (1988).

La regla de Bruun (1988), postula la igualdad del volumen de sedimento erosionado en una

playa durante el ascenso del nivel del mar y su deposición próximo a la costa, preservándose

la pendiente del perfil transversal.

Tomando como base estos conceptos, Kaplin (1989) propone diferentes patrones de la

evolución de la morfología de la playa durante el ascenso del nivel del mar en función de la

pendiente sumergida de la costa (Fig. 4).

Kaplin (1989), señala que durante el ascenso del nivel del mar una porción del sedimento es

transportada hacia tierra y otra parte es arrastrada por las corrientes a lo largo de la costa o

hacia la pendiente submarina, hasta profundidades donde las olas no actúan sobre él,

existiendo una fuerte dependencia de los valores de retroceso de la línea de costa con la

pendiente próxima a la orilla.

40

Fig. 4. Diferentes patrones de la evolución de la morfología de la playa durante el ascenso del nivel del mar. Kaplin (1989)

Las playas de pendientes muy suaves (Fig. 4a), como es el caso de las interiores, presentan

condiciones favorables para que el efecto de las penetraciones del mar tenga una mayor

significación. Bajo la ocurrencia de oleajes significativos, es de esperar que se generen fuertes

procesos de erosión, que serán más intensos y dañinos en las playas donde se han construido

estructuras rígidas próximas a la línea de costa.

En la Figura 5 se muestra la distribución en el tiempo de la varianza mensual de los valores

medios diarios del nivel del mar, medidos en la estación mareográfica de Siboney desde

septiembre de 1965 hasta julio de 1998, con una serie continua de 32 años y 1 O meses

(Hernández, et al. 2000). Estos resultados son tomados como referencia para el

comportamiento del ascenso del nivel del mar en el país.

Los puntos de color amarillo (Fig. 5), representan los valores del nivel del mar alcanzados

durante la ocurrencia de los frentes fríos, los rojos las bajas extratropicales y los verdes los

huracanes. Resulta notable que a partir de los años 80, el nivel del mar alcanza eventualmente

valores superiores a los de las décadas del 60 y 70, marcando incluso una tendencia al

incremento de este parámetro, principalmente asociado a la ocurrencia de bajas extratropicales

originadas bajo el efecto de ENOS.

Tanto el incremento que parece estar ocurriendo en la frecuencia e intensidad de tormentas

que generan penetraciones del mar, como el ascenso eventual del nivel del mar, están

incidiendo negativamente en la estabilidad física de las playas, dada su alta vulnerabilidad

frente a eventos extremos que inducen sistemas de oleajes y corrientes responsables de los

procesos de erosión.

41

Fig. 5. Distribución en el tiempo de la varianza mensual de los valores medios diarios del nivel del mar en la estación mareográfica de Siboney. Hernández y Díaz (2000)

Las características generales que muestran las playas inventariadas no permiten, a la hora de

definir las causas de los procesos de erosión que las afectan, desligar las causas naturales de

las antrópicas, sobre todo en aquellas playas que presentan una significativa ocupación física

del litoral y donde, independientemente de ello, se están produciendo los fenómenos naturales

de elevación del nivel del mar y el impacto de las olas inducidas por tormentas severas.

Por todo lo anteriormente señalado puede sintetizarse que los procesos de erosión que afectan

a las playas interiores evaluadas se producen principalmente por la combinación de causas

naturales y antrópicas.

4.2. Estimación de la magnitud de los procesos de erosión

En la Tabla 6 puede apreciarse que en 24 de las playas inventariadas la tendencia de los

procesos de erosión es moderada, lo que representa el 58.5% de las playas evaluadas,

correspondiendo 17 a la costa norte y 7 a la costa sur. No obstante debe señalarse que en 13 de

las playas la magnitud de la erosión es intensa con la pérdida parcial o total de sus valores

funcionales como recurso natural y turístico.

A reserva del análisis descriptivo que se hace en la Tabla 6 referente a la magnitud con que se

manifiestan los procesos de erosión en las playas interiores de Cuba, resulta interesante y útil

hacer algunas estimaciones del retroceso de línea de costa y los volúmenes de pérdida de

arena. Para lo cual se ha tomado en cuenta la información recogida en expediciones de campo

realizadas por especialistas del Departamento de Procesos Costeros del Instituto de

Oceanología y en el inventario de las playas interiores.

42

Siendo Varadero una playa abierta expuesta al oleaje oceánico, presenta valores de retroceso

de la línea de costa en el orden de 1.20 miaño, inferiores a los estimados para varias de las

playas interiores, lo que constituye un patrón de referencia para valorar el nivel de erosión que

presentan las playas objeto de estudio.

Atendiendo a la significación que tienen los procesos de erosión en la playa La Pepilla (Fig. 1,

Fotos 4 y 5) se valora el retroceso de la línea de costa en base a la comparación de un perfil

reconstruido con el uso de fotografías de la playa tomadas en 1984, durante la construcción de

la base de campismo (Salazar, et al. 1993 ), un perfil realizado el 1 O de marzo de 1993, tres

días antes de la ocurrencia de la tormenta del siglo y el perfil del 4 de septiembre de 1997,

realizado durante el inventario. Estos perfiles se hicieron partiendo de un monumento ubicado

al oeste de la cabaña No. 2, justamente donde se describe la erosión más intensa (Fig. 6).

Como se observa en la Figura 6 el perfil correspondiente a 1984 muestra una distancia no

menor de 20 m desde la cabaña No. 2 hasta la línea de costa. Ya en el año 1993 la distancia es

de 1 O m, lo que significa la pérdida de una franja de 1 O m de playa en 9 años, retrocediendo la

costa a un ritmo de 1.1 O metros por año. A solo 4 años desde que se realizó este perfil, o sea

en 1997, la costa retrocedió otros 1 O m para dejar la playa desprovista de arena, a un ritmo de

2.5 metros por año, de modo que se produjo un proceso erosivo acelerado a la vez que las olas

comenzaron a incidir sobre las cabañas y otras instalaciones de la base de campismo ubicadas

próximas a la costa.

El volumen de arena perdido estimado entre los perfiles correspondientes a 1984 y 1993, es de

unos 15 m3

/ m lineal de playa y entre los perfiles de 1993 y 1997 es de 24 m3

/ m lineal, o sea

que desde 1984 hasta 1997 La Pepilla ha sufrido pérdidas cercanas a los 20 000 m3

de arena.

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Fig. 6. Retroceso de la línea de costa en la playa La Pepilla, costa sur de La Habana

En otras playas también se ha podido cuantificar la magnitud de la erosión en base a criterios

empíricos aplicando los indicadores morfológicos propuestos por Jacobsen y Schwartz (1981 ).

Por ejemplo en Jáquete, provincia de Villa Clara (Fig. 1) se aprecian relictos de vegetación

costera a unos 20 m de la línea de costa actual, asegurándose por los pobladores del lugar que

el mar ha avanzado hacia tierra este espacio en apenas 1 O años, por lo que se puede estimar un

retroceso de la línea de costa de unos 2 metros por año.

En playa Cajío, costa sur de La Habana (Fig. 1 ), se aprecian bases de hormigón que sostenían

sombrillas de playas y donde los bañistas colocaban sillas para sus actividades recreativas,

actualmente sumergidas en el mar a unos 8 m de la línea de costa. Este proceso erosivo se ha

generado en apenas 5 años a un ritmo de alrededor de 1.5 metros de retroceso de la línea de

costa por año.

Aunque resulta posible estimar la magnitud de los procesos de erosión en varias de las playas

afectadas por este fenómeno, los casos evaluados ejemplifican claramente la tendencia erosiva

de las playas interiores, sobre todo aquellas donde la magnitud de estos procesos se considera

intensa. No obstante en el 58.5% de estas playas, se estima que la magnitud de los procesos de

erosión es moderada (Tabla 6, Anexo V) de modo que aún conservan condiciones naturales

propicias para el uso turístico y recreacional.

4.3. Evaluación de los procesos de erosión en la playa El Salto-Ganuza

El sector costero El Salto-Ganuza se ubica en el litoral norte del municipio Corralillo, provincia

de Villa Clara, en la parte central del Archipiélago Cubano (Fig. 1), ocupando una franja de unos

4 Km de longitud. La descripción del proyecto para la creación de la playa artificial se aborda en

el epígrafe 6.1.1.

44

El monitoreo sistemático de las variaciones morfológicas y sedimentológicas de los perfiles

topográficos distribuidos a lo largo de la playa (Fig. 7), obtenidos desde junio de 1989, fecha

en que concluyó la ejecución del proyecto, hasta octubre de 1995, ha permitido valorar la

evolución de la playa y a su vez calcular los volúmenes de pérdida de arena.

Tal y como se concibió en el proyecto original, el monitoreo se convirtió en una herramienta

fundamental para explicar la evolución seguida por la playa, poder evaluar la efectividad de

los trabajos de alimentación artificial de arena y concebir las futuras acciones en las tareas de

mantenimiento y protección de la playa.

En los levantamientos en planta del litoral, escala 1: 1 000 que aparecen en la Figura 8, puede

apreciarse el retroceso que experimentó la línea de costa desde junio de 1989, momento en que

finalizaron los vertimientos de arena, hasta diciembre de 1990, cuando aparece regularizada la

línea de costa.

Para cuantificar el retroceso de la línea de costa en este período se calculó el área comprendida

entre las curvas que representan a ambos levantamientos, referidas a la línea base topográfica.

La diferencia de área es de 3 397 m2

, lo que permitió determinar un ancho medio de la franja

de arena perdida de 7 m.

Por su parte el volumen de arena que ha desaparecido de la playa emergida en este período, o

sea en un año y seis meses, se calculó a través de las diferencias de los volúmenes

determinados en los perfiles topográficos (Fig. 7, Tabla 8), arrojando como resultado un

volumen de pérdida de 1 532 m3, lo que es equivalente a 2.50 m

3 por año por metro lineal de

playa.

45

Fig. 7. Ubicación de los puntos de control topográfico de la playa El Salto-Ganuza

Fig. 8. Levantamientos topográficos de la línea de costa en la playa El Salto-Ganuza.

Tabla 8. Resumen estadístico del volumen de arena de los perfiles de la playa El Salto-Ganuza.

(m3

/ longitud de playa asociada al perfil)

Fuente: Confeccionada por el autor a partir de los datos del procesamiento de los perfiles topográficos correspondientes al monitoreo de la playa El Salto-Ganuza.

Los levantamientos de la línea de costa posteriores al de diciembre de 1990, representados por

el de octubre de 1994 (Fig. 8), muestran una cierta estabilidad dinámica, donde no se observan

cambios significativos en la morfología costera. Las variaciones del ancho de la playa oscilan

entre 1 m y 2.5 m y los volúmenes de pérdidas netas no superan los 0.95 m3

por año por metro

lineal de playa.

Las pérdidas evaluadas resultan inferiores al 10% del volumen total de arena vertida, lo que

valida la efectividad de los trabajos ejecutados y demuestran la alta estabilidad de la playa.

Este resultado ha sido alcanzado gracias a la ejecución del Programa de Monitoreo.

La arena, que por concepto de reajuste del perfil de equilibrio y por selección natural dejó de

formar parte de la playa emergida y que se cuantifica como volumen de pérdida, realmente no

ha salido del sistema, sino que ha pasado a la pendiente submarina formando una fina capa

que ocupa extensas áreas, contribuyendo a la recuperación de las condiciones del fondo como

área de baño.

La marcada diferencia entre la arena nativa ( color gris oscuro) y la arena vertida ( color blanco)

ha permitido definir con claridad el avance de la arena introducida hacia el mar, así como los

procesos de mezcla que aquí tienen lugar, pudiendo precisarse la frontera entre ambos tipos de

sedimento. El ancho medido de la pendiente submarina cubierta por la arena del vertimiento es

de 60-80 m y su espesor está en el orden de 2 a 5 cm, encontrándose valores superiores en

algunas zonas deprimidas del relieve. El avance de la arena hacia el mar no sobrepasa 1 m de

profundidad.

Al analizar el comportamiento de las pendientes de los perfiles de playa se llega al criterio de

que no existe una variación temporal significativa, pues como se muestra en la Tabla 9, los

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Tabla 9. Valores de las pendientes de los perfiles de la playa El Salto-Ganuza.

Pe- Pendiente emergida, Ps- Pendiente sumergida

Tabla 9. Continuación

Fuente: Confeccionada por el autor a partir de los datos del procesamiento de los perfiles topográficos correspondientes al monitoreo de la playa El Salto-Ganuza.

valores obtenidos resultan muy similares, cumpliendo en general con la relación E = 2 S,

propuesta para algunas playas interiores (Tabla 3), encontrándose estos valores dentro del

intervalo de 2% y 7%. Estas características de las pendientes presuponen que los perfiles de

playa creados tengan cierta tendencia a la estabilidad de acuerdo a los bajos valores

encontrados.

Un tanto similar ocurre al analizar las máximas oscilaciones de la posición del punto de

inflexión respecto al punto de control de los perfiles topográficos. En la Tabla 1 O, se aprecia

que el rango máximo de las variaciones del ancho y la altura de los perfiles es de 14.0 m y

0.75 m respectivamente, inferiores a las variaciones extremas del ancho (26.m) y la altura

(O. 76 m), calculados para el perfil de diseño en la conformación de la playa artificial ( epígrafe

6.2.1 ). Esto significa que el perfil de playa ha mantenido niveles de pérdida de arena por debajo

de lo esperado, a pesar de que se han producido afloramientos del substrato rocoso, en el extremo

este de la playa, correspondiente al perfil 2, el que muestra los mayores desniveles de todos los

perfiles, O. 75 m con una variabilidad del ancho de 13 m (Tabla 10).

4.4. Análisis de las oscilaciones erosión-acumulación en la playa El Salto-Ganuza

Las técnicas estadísticas utilizadas para determinar las variaciones del volumen de arena en el

tiempo, así como el ritmo de erosión de la playa a través del comportamiento de su ancho y los

niveles de la arena, no brindaron resultados satisfactorios, así es el caso de la aplicación de las

rectas de tendencia cuyos valores no exceden a 0.4, considerado de muy baja significación para

reflejar con rigor los cambios que se generan en la playa El Salto-Ganuza.

Con el objetivo de profundizar en el análisis de las variaciones morfológicas tanto espaciales

como temporales de la playa, se aplicó el método de las componentes principales. Esta

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