EL MANEJO DE LOS CAMBIOS EN LA MORFOLOGÍA COSTERA

Isaac A. Azuz Adeath

II

En: Riviera Ariaga, Villalobos, Azuz y Rosado May (eds) 2004. El manejo costero en México. Universidad Autónoma de Campeche, SEMARNAT, CETYS-Universidad, Universidad de Quintana Roo. 375-385.

García-Hinostro Pedro.

Uno de los mayores retos que enfrenta actualmente la comunidad internacional es el manejo de la región costera. Explicar los cambios geomorfológicos que ocurren en la costa es cada vez más importante para manejar los recursos costeros de una manera sustentable (Woodroffe, 2002).

Región dinámica, donde están presentes e interactúan en distintas escalas espaciales y temporales:

INTRODUCCIÓN

Está sometida adicionalmente a una importante presión debido a las actividades humanas que directa o indirectamente tienen lugar en ella o la impactan

Las diferentes propuestas para clasificar las costas, tienen por una parte un carácter:

Descriptivo

Moderno

Génesis de las mismas

Considerando condiciones energéticas

Grado de alteración que presentan debido a la existencia de infraestructura de protección o abrigo.

Las clasificaciones de costa más comúnmente usadas : Johnson (1991), Valentín (1952, Inman y Nordstrom (1971), Shepard (1997), Davies (1980) y Hansom (1988).

En el caso de las costas mexicanas se han empleado las propuestas de Carranza-Edwards et al. (1975) y Lankford (1977) entre otras.

En este capítulo, se definirá la costa como un elemento de la región costera donde se da un movimiento sedimentario significativo en términos de la capacidad tecnológica de medición o a partir de criterios teóricos que tomen en cuenta el efecto de las fuerzas físicas movilizadoras.

Escala espacial: definida por la profundidad a la cual las fuerzas hidrodinámicas puedan mover sedimentos, en la parte sumergida y por la región donde el transporte eólico movilice partículas, en la parte emergida.

Escala temporal: de carácter “ingenieríl”, “social” o de “planeación” (Woodroffe, 2002), el cual puede tener un horizonte de cobertura máxima de décadas a siglos, por considerar que son éstas las escalas en las cuales las interacciones antropogénicas y los mecanismos de gestión de los cambios costeros son de interés y utilidad.

Desde el punto de vista del modelado de la morfodinámica costera

Sistemas proceso-respuesta (Haslett , 2000),

Procesos basados en la física

Modelos morfodinámicos compuestos

Se ha llegado a un estado de madurez en la disciplina en términos de cuantificación y predicción de los procesos morfodinámicos (De Vriend et al., 1993; Capobianco et al., 1999; Seminara y Blondeaux, 2001; De Vriend, 2001).

Figura 1. Elementos constituyentes del sistema costero (adaptado de Wright, 1995).

LA MORFOLOGÍA COSTERA Y SUS CAMBIOS

Los vientos, las olas, la marea y las corrientes son los principales fenómenos físicos que producen la energía que modifica las costas, erosionando, transportando y depositando sedimentos.

Estos agentes de forzamiento pueden actuar en un amplio rango de combinaciones, desde una forma puramente individual (e.g. sistemas dominadospor olas) o a través de interacciones y patrones complejos, la mayoría de las veces no lineales (e.g. sistemas dominados por interacciones olascorrientes- estructuras). La energía de estos fenómenos presenta una alta variabilidad, la cual se manifiesta de manera periódica (e.g. marea) y episódica (e.g. huracanes) en diferentes escalas espaciales y temporales.

Figura 2. Caracterización temporal y espacial de las escalas de cambio en la morfología costera con algunos ejemplos de rasgos morfológicos (adaptado de Cowell y Thom, 1994).

Cualquier esquema que se proponga para gestionar y manejar los cambios de la morfología costera, deberá partir de:

Un diagnóstico del estado y características físicas del medio costero (e.g. estructura de la costa y características de las fuerzas actuantes).

Apoyarse en programas de monitoreo de largo plazo (de años a décadas).

Obligado a usar modelos predictivos de las condiciones ambientales.

Debe tomar en cuenta los escenarios futuros generados a partir de modelos de simulación.

Deberá fundamentarse en las características morfológicas de la región las fuerzas predominantes y las escalas típicas de cambio de los rasgos morfológicos más significativos.

A continuación se presenta una clasificación y caracterización general de los medios ambientes litorales que conforman las costas mexicanas, sustentada en propuestas con amplia aceptación como las que presentan Davis (1985), Bird (2000) y Woodroffe (2002).

Acantilados, plataformas costeras y costas rocosas

Barras arenosas y flechas

Playas Dunas costeras

Formas intermareales, humedales y selvas de mangle

Estuarios y lagunas costeras

Deltas Arrecifes coralinos y algales

LA EROSIÓN COSTERA FENÓMENO Y PROBLEMA

Desde el punto de vista ambiental y de gestión, la zona costera tiene tres funciones prácticas fundamentales:

Proveer servicios ecológicos.Prevenir desastres. Permitir que la sociedad la use y disfrute (Isobe, 1998).

La erosión costera es un fenómeno natural que se origina por la interacción de los procesos climáticos, meteorológicos, hidrodinámicos y sedimentarios con la morfología costera y con la batimetría del fondo en la zona cercana a la costa, produciendo un retroceso en la línea de orilla.

Desde el punto de vista histórico, el fenómeno de la erosión costera ha sido estudiado en la época reciente desde hace varias décadas (ver la colleción de trabajos de Bagnold en Thorne et al., 1998; Ippen, 1966; Wiegel, 1964; Bascom, 1980), sin embargo, el problema de la erosión costera solamente ha sido considerado por algunos países como elemento fundamental en el proceso de manejo costero desde hace algunos años (una importante excepción son los países bajos).

En este sentido, tres importantes documentos generados en Estados Unidos llamaron la atención, por una parte la comunidad académica internacional (Comitte on Coastal Engineering Measurement Systems, 1988; Comittee on Coastal Erosion Zone Management, 1990), y por la otra la sociedad civil (Williams et al., 1991).

En el tercer documento titulado “Coasts in Crisis”, a pesar de su carácter técnico, tuvo un importante impacto en la sociedad civil. Los datos que presentó el documento mostraron que todas las costas de los Estados Unidos y territorios insulares presentaban en mayor o menor grado erosión costera, que en 200 años se habían perdido la mitad de los humedales costeros, que la contaminación de las aguas costeras había forzado a las autoridades a cerrar una tercera parte de las pesquerías de organismos bentónicos, a clausurar playas recreativas y que había tenido un importante impacto en los mantos acuíferos de varias comunidades (Williams et al., 1991).

El problema de la erosión no es ajeno en México, los tomadores de decisiones y usuario observan este problema con las tormentas tropicales que causan impactos ecológicos, económicos y sociales cada año.

a) Carencias

• No existen políticas nacionales y/o estatales (salvo algunos estados de excepción) relacionadas con el manejo de la zona costera

• No hay una ley de costas

• Se carece de diagnósticos ambientales del estado que guardan las costas para todos los municipios costeros del país (SEMARNAT ha iniciado un programa de medición de la calidad del agua para algunas playas selectas el cual se reporta de manera mensual)

• Falta un programa claro para tratar de minimizar el impacto que producirá el aumento acelerado del nivel del mar sobre la zona costerab) Problemas Históricos

• Varios municipios costeros han experimentado un desarrollo urbano sin planeación el cual en muchos casos ha sido caótico y condiciona la salud del medio costero

• Los proyectos de desarrollo costero y la instalación de obras de protección o abrigo rara vez han considerado y respetado la dinámica propia del litoral

• Existe un considerable retraso en el cumplimiento de acuerdos internacionales como los contemplados en el capítulo 17 de la “Agenda 21" así como en la implementación del plan de acción derivado de la cumbre mundial de Johannesburgo 2002 en específico el apartado 29

c) Necesidades

• Es necesario establecer programas de largo plazo que midan las variables asociadas a los cambios morfológicos de la zona litoral

• Es necesario profundizar en el conocimiento de muchos procesos científicos asociados a la dinámica costera

• Es necesario valorar los costos económicos directos (e.g. pérdida de infraestructura) e indirectos (e.g. salud) de las modificaciones de la morfología costera

MODELOS PARA SIMULAR LOS CAMBIOS COSTEROS

Figura 12. Clasificación de los modelos existentes para predecir los cambios en la configuración de los rasgos costeros (adaptado de Hardisty, 1990).

Figura 13. Descripción del tipo y funcionamiento de los modelos morfodinámicos basados en la física (adaptado de De Vriend, 1987)

ESQUEMA DE MANEJO

El presente esquema parte de la premisa básica de que la morfología costera es el sustrato físico fundamental para que se desarrollen, tengan lugar y sean saludables tanto los procesos y servicios ecológicos como las áreas de uso y aprovechamiento social del medio litoral.

Se propone que los cambios y modificaciones tanto naturales como inducidas por el hombre deben ser considerados, evaluados, monitoreados, modelados, gestionados y manejados de manera rutinaria por los habitantes, usuarios y las autoridades federales, estatales y locales involucradas, a través de las mejores y más adecuadas herramientas científicas, tecnológicas y de difusión disponibles.

El presente esquema de gestión y manejo de los cambios costeros se fundamenta en los trabajos del Comittee on Coastal Erosion Zone Management de Estados Unidos (1990), en la iniciativa para el manejo de la erosión costera del John Heinz Center (2000), en las propuestas presentados por Charlier y De Meyer (1998), Dean y Dalrymple (2002) y Kamphuis (2000) y en estudios de gran escala, programas y planes de desarrollados e implementados en la Unión Europea como los de Eurosion (2003) y DEFRA (2001).

Figura 14. Proceso para la elaboración de los planes de manejo de los cambios en la morfología costera(PMCMC).

Figura 15. Acciones y componentes de los planes de manejo de los cambios en la morfología costera (PMCMC).

Eliminación del Riesgo. Esta política contempla el cambiar la ubicación de la infraestructura que se encuentre en zonas de riesgo e impedir en el futuro el desarrollo de actividades o la implantación de estructuras en zonas vulnerables.

Reducción de la Posibilidad de Daños. Esta política se basa en el trabajo conjunto de autoridades de todos los niveles y comunidades locales para establecer planes de manejo sobre recursos o rasgos específicos (e.g. playas, campos de dunas, conservación de acantilados y escarpes, manejo de lagunas costeras, etc.) e incluso la implantación de sistemas de protección locales (e.g. protección contra inundaciones por tormentas).

Reducción de las Consecuencias del Riesgo. Esta política considera el uso de sistemas de alerta ante fenómenos que impliquen algún riesgo asociado a los cambios morfológicos. El centro nacional de prevención de desastres o el trabajo de las unidades locales de protección civil manejan de manera rutinaria esta política, de especial importancia para el tema que nos ocupa resultan las alertas sobre presencia de sistemas tropicales.

Reducción del Riesgo Asociado con Eventos Dañinos. Esta política contempla la implantación de obras de protección costera (e.g. paredes, escolleras, rompeolas, etc.) o la creación de reglamentos específicos de construcción de inmuebles en zonas de riesgo. Se debe tener presente que en muchos casos la construcción de obras de protección costera acentúa la erosión en áreas adyacentes.

•Mantener la posición de las líneas o extensión de las áreas de defensa ante el riesgo erosivo.• Adelantar la posición de las líneas o extensión de las áreas de defensa ante el riesgo erosivo.• Gestionar nuevas definiciones de la posición de las líneas o extensión de las áreas de defensa ante el riesgo erosivo.• Manejar una intervención limitada considerando la movilidad natural de la costa y permitiendo o adecuándose a dichos cambios naturales.• Evitar cualquier intervención directa en áreas donde no exista una modificación sustancialde los procesos costeros o en la cual no existan proyectos de desarrollo costero.

Cuando el riesgo erosivo es inminente las opciones son limitadas y costosas, en general se acostumbra manejar políticas y programas de reubicación de los inmuebles, programas de regeneración de playas (por medio de inyección de arena) o proyectos de rigidización de la línea de costa (empleando estructuras de concreto o canto rodado).