Evaluación de las causas de los procesos de erosión

Las playas interiores están relacionadas con los sistemas costeros que tienen un funcionamiento amortiguado frente al embate directo del oleaje oceánico, condiciones que propician el desarrollo de los procesos de deposición y estabilización de los sedimentos que arriban a la costa. Sin embargo están siendo afectadas por los procesos de erosión, manifestándose en mayor o menor medida en la generalidad de las playas estudiadas.

Para la evaluación de los procesos de erosión en las playas interiores de Cuba se ha tomando como base la información recopilada en los registros de las 41 playas inventariadas. A partir de la cual se elabora una tabla resumen (Tabla 6, Anexo V), la que ha permitido valorar el estado de conservación de las playas estudiadas e identificar las principales causas de los procesos de erosión que están incidiendo en la degradación de estas playas, así como la magnitud de estos procesos.

En la Tabla 6 y en el Anexo V aparecen las causas y la magnitud de los procesos de erosión en las playas interiores inventariadas, donde se destaca que en 38 de ellas, los procesos de erosión tienen lugar por la combinación de causas naturales y antrópicas, correspondiendo 22 a la costa norte y 16 a la costa sur del Archipiélago Cubano, lo que representa el 92% de los casos evaluados.

Estos resultados se sustentan en el hecho de que en estas 38 playas, la construcción de instalaciones y muros de protección próximos a la línea de costa así como espigones de diferentes dimensiones y diseños, han servido para incrementar el efecto erosivo que produce la elevación del nivel del mar y la intensificación de las tormentas.

El efecto provocado por estas obras rígidas en las playas es resumido por Juanes et al. (1995), en los siguientes aspectos:

a) Reflexión de la energía de las olas del mar, la cual puede barrer completamente la playa. b) Interferencia en los procesos costeros locales, afectando el sistema de corrientes litorales y

por tanto la dirección del transporte de sedimentos.

Aunque el mecanismo erosivo de estos efectos resulta muy destructivo, su expresión física es en general muy simple. Como se ilustra en la Figura 3 la energía de las olas del mar es reflejada sobre las estructuras rígidas localizadas muy próximas a la línea de costa, afectando el sistema de corriente litoral e induciendo un transporte de sedimentos intenso en dirección hacia el mar, alcanzando zonas profundas donde la arena de la playa sale del sistema de equilibrio natural (Juanes et al. 1995).

En la Figura 3 también se muestra claramente el efecto disipador que presentan las playas frente al oleaje, cuando no existen obstáculos que interfieran la dinámica litoral.

Al construir estructuras duras próximas a la orilla se le impone artificialmente a la playa un límite rígido en su parte superior, que generalmente está acompañado por la destrucción de la duna y el empuje de arena hacia el mar. Las dunas son precisamente la defensa natural más importante con que cuentan las playas en su parte emergida y la principal reserva de arena de que disponen para su funcionamiento dinámico.

Numerosas experiencias en el mundo muestran el efecto perjudicial que sobre las playas provoca este tipo de injerencia humana. En Cuba, también se identifican resultados negativos similares en playas donde se han producido desarrollos urbanos y de infraestructuras turísticas de forma incontrolada, lo que ha provocado la degradación de los sistemas costeros naturales.

En las playas objeto de estudio pueden describirse efectos negativos significativos originados por la rigidización parcial o total del litoral.

En la Foto 1, correspondiente a la playa de Punta de Carta en el municipio San Luis, provincia de Pinar del Río (Fig. 1), se aprecia el estado de deterioro que ha alcanzado la playa frente a las viviendas de la comunidad costera asentada muy próxima a la línea de costa, actualmente afectadas por la acción directa de las olas. Aquí se evalúa una tendencia erosiva intensa (Tabla 6, Anexo V).

En la Foto 2, aparece la playa de Galafre en el municipio San Juan y Martínez, provincia de Pinar del Río (Fig. 1), donde se destaca la presencia de un conjunto de casas construidas sobre la duna, que comienzan a ser afectadas por el oleaje y la playa tiende a perder espacios para el disfrute de los bañistas.

Una de las regiones que muestra un mayor efecto erosivo coincidentemente con una fuerte carga antrópica es la costa sur de la provincia de La Habana. En la playa de Mayabeque, municipio Melena del Sur (Foto 3, Fig. 1), además de la existencia de un número importante de instalaciones sobre la duna se han construido múltiples espigones y muros con el uso de cantos de roca que lejos de retener la arena de la playa están provocando una intensa erosión y produciendo un impacto estético negativo.

Aunque resultan varios los ejemplos que muestran el efecto perjudicial de los procesos de erosión en la costa sur de la Habana, quizás el más ilustrativo es el de la playa La Pepilla en el municipio San Nicolás (Fig. 1). Donde la franja arenosa ha desaparecido como resultado de la intensa erosión que se ha producido en los últimos 5 años.

Las Fotos 4 y 5 exhiben claramente los resultados de los procesos de erosión la playa La Pepilla. En la Foto 4 se aprecian las instalaciones hidráulicas de la base de campismo actualmente descubiertas, así como algunos arboles de gran porte con sus raíces sumergidas en el mar. Por su parte la Foto 5 muestra algunas de las instalaciones construidas muy próximas a la línea de costa parcialmente afectadas por el oleaje.

En la Tabla del Anexo V se identifican tres playas ubicadas en la costa norte de la provincia de Pinar del Río donde los procesos de erosión se producen a causas de fenómenos naturales, ellas son Santa María, Las Canas y Punta Colorada (Fig. 1). A modo de ejemplo aparece en la Foto 6 playa Las Canas, donde se distingue una reducida franja arenosa y la presencia de relictos de raíces de la vegetación costera en la anteplaya e incluso en la pendiente submarina, como consecuencia de un significativo retroceso de la línea de costa. Sin embargo no se aprecian actuaciones directas del hombre.

Justamente donde cobra mayor nivel de significación el efecto erosivo de los fenómenos naturales, asociados a la elevación del nivel del mar y el incremento de las tormentas, es en las playas que estando afectadas por los procesos de erosión no presentan signos evidentes de actuaciones antrópicas.

La interrelación entre el impacto de los cambios climáticos y la actividad humana no parece estar claramente establecida. Sin embargo en la actualidad muchos estudios indican que la sobre explotación de los recursos, la contaminación, el déficit sedimentario y la urbanización desordenada, conducen a un decrecimiento de la capacidad de recuperación de los sistemas costeros, afectando la capacidad natural de estos sistemas a adaptarse a los cambios, incluyendo las transformaciones físicas introducidas por el hombre en el entorno costero y el

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, aunque 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 los asentamientos humanos en las costas. 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 por la acción combinada de los fuertes vientos, el efecto de barómetro invertido y las olas que se forman encima del nivel medio del mar, ya alterado.

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.

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.

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 10 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.

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.