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El creciente impacto de las actividades humanas en las formas de tierra costera y la erosión
Los entornos costeros son uno de los ecosistemas más dinámicos y productivos de la Tierra, conformados por la constante interacción de las olas, mareas, corrientes y transporte de sedimentos. Mientras que los procesos naturales como tormentas, el aumento del nivel del mar y la deriva a larga han impulsado siempre el cambio costero, las actividades humanas ejercen ahora una influencia acelerada en las formas de tierra costera y las tasas de erosión.
En este artículo se examinan las principales categorías de actividades humanas que afectan a los sistemas costeros, se analizan los mecanismos por los que esas actividades aceleran la erosión y modifican las formas de tierra, y se examinan estrategias para una ordenación costera más sostenible. Entendimiento de estos efectos es esencial para los planificadores, los encargados de formular políticas y los residentes costeros que buscan equilibrar el desarrollo con la resiliencia a largo plazo.
Sistemas costeros y el Equilibrio Natural
Para apreciar la magnitud de los cambios inducidos por el ser humano, es necesario comprender el equilibrio natural que rige las formas costeras. Las playas, dunas, islas de barrera y marshes de marea existen en un estado de equilibrio dinámico, mantenido por el movimiento continuo de sedimentos. Las olas transportan arena en las playas durante períodos de calma y lo eliminan durante tormentas, mientras que las dunas y las corrientes de marea redistribuyen sedimentos en estuarios.
Este equilibrio natural opera a lo largo de diferentes escalas de tiempo. Los ciclos de mareas diarios y los patrones de onda estacionales producen fluctuaciones a corto plazo, mientras que procesos a largo plazo como el aumento del nivel del mar y las líneas costeras de remodelación de la actividad tectónica durante décadas y siglos. Los ecosistemas costeros saludables son resistentes a estas variaciones naturales, pero las intervenciones humanas suelen inclinar el equilibrio hacia la erosión neta y la pérdida del hábitat.
Presupuestos de sedimentos e interferencia humana
El concepto de un presupuesto de sedimentos limitadosh; el equilibrio entre los insumos de sedimentos de ríos, acantilados y fuentes y salidas offshore a través de la erosión y el transporte de latitudesh; proporciona un marco útil para entender los impactos humanos. Cuando las actividades humanas alteran el suministro o la eliminación de sedimentos, el sistema costero se ajusta, a menudo de maneras que aceleran la erosión en otros lugares.
Construcción y desarrollo urbano a lo largo de las líneas de trabajo
El desarrollo costero representa una de las influencias humanas más generalizadas y consecuentes en las formas de tierra costeras. A medida que las poblaciones se concentran cerca de las costas para oportunidades económicas y calidad de vida, el entorno construido reemplaza cada vez más las características costeras naturales con infraestructuras duras.
Seawall, Revetments, and Armoring
Las estructuras de defensa costera dura están diseñadas para proteger la propiedad de los ataques de olas y la erosión, pero con frecuencia producen consecuencias indeseadas. Los muros reflejan la energía de las olas en lugar de absorberla, lo que conduce a la búsqueda en la base de la estructura y a una mayor erosión en las costas adyacentes y sin protección.
Revetments and riprap (arma de tumor) similarly disrupt natural sediment transport. Al prevenir la erosión de acantilados o dunas que normalmente abastecerían arena a la playa, estas estructuras protagonizan el sistema costero de sedimentos, aceleración de la pérdida de playa. Un creciente cuerpo de investigación, incluyendo estudios de la U.S. Geological Survey prisionerosquo;s Coastal Change Hazards Program
Puertos, puertos y jetties
Las instalaciones portuarias y las estructuras de navegación imponen cambios dramáticos en las formas de tierra costeras. Los canales de entrada estabilizan el transporte de sedimentos de larga distancia, lo que hace que la arena se acumule en el lado de arriba hacia arriba, mientras que las playas de abajo experimentan una fuerte erosión. Los impactos pueden extenderse por kilómetros a lo largo de la costa, requiriendo dragado continuo y nutrición de la playa para mitigar los daños.
Las operaciones de dragado asociadas con el mantenimiento del puerto eliminan grandes volúmenes de sedimentos del sistema costero. Cuando el material dragado se elimina de la costa en lugar de retornar al entorno cercano, el presupuesto de sedimentos se disminuye permanentemente. Agencia de Protección Ambiental implicados en los programas de investigación costera han documentado cómo las prácticas de dragado afectan la calidad del hábitat y la disponibilidad de sedimentos en los estuarios y en las costas abiertas.
Armadura costera y paradoja de la Erosión
Las defensas costeras crean una paradoja de erosión: las propiedades individuales pueden ser protegidas a corto plazo, pero el efecto colectivo de armar una costa acelera la pérdida de la playa y reduce el amortiguamiento recreativo y ecológico entre la tierra y el mar.
A medida que más comunidades instalan muros marinos y mamparas, el efecto acumulativo reduce la capacidad natural de los sistemas costeros para adaptarse a las condiciones cambiantes, incluido el aumento del nivel del mar.
Extracción de la minería de arena y sedimento
La arena y la grava están entre los recursos naturales más extraídos a nivel mundial, y los entornos costeros tienen una parte desproporcionada de esta extracción. La minería de arena de playas, dunas y zonas cercanas elimina directamente el material que forma las formas de tierra costera y la energía de onda.
Playa y Minería Dune
La extracción directa de arena de playas y dunas para la construcción agregada o llena de material tiene efectos devastadores sobre la morfología costera. En muchos países en desarrollo, la minería de la playa sigue sin regularse, lo que lleva a un rápido retiro de la costa. Incluso la remoción en pequeña escala crea depresiones que concentran la energía de las ondas, acelerando la erosión local y socavando las zonas adyacentes.
Minería de arena y Nourishment
La minería de arena offshore para proyectos de alimentación de la playa presenta un comercio más complejo. Mientras que las playas nutridas proporcionan una mayor protección de tormentas y espacio recreativo, la extracción de arena de sitios de préstamos offshore puede alterar hábitats bentónicos y cambiar patrones de onda. La sostenibilidad a largo plazo de la nutrición depende de la disponibilidad de sedimentos y la frecuencia de ciclos de renacimiento, que pueden ser menos viables con el aumento de los niveles del mar.
Cambios agrícolas y de uso de la tierra
Las prácticas de uso de la tierra continental tienen efectos profundos en las formas de tierras costeras, principalmente mediante cambios en la producción de sedimentos y la calidad del agua. La agricultura, la deforestación y la urbanización en las cuencas costeras alteran la cantidad y el carácter de los sedimentos que llegan a la costa.
Deforestación de vegetación costera
La eliminación de bosques costeros, manglares y vegetación duna desestabiliza sedimentos que de otro modo se mantendrían en su lugar por sistemas de raíces. Los bosques de manglares y los bosques costeros proporcionan control de erosión natural disipando la energía de las olas y atrapar los sedimentos. Su limpieza para la agricultura, la acuicultura o el desarrollo expone las costas para acelerar la erosión y reducir el hábitat para la vida silvestre.
En las regiones tropicales, la conversión de bosques de manglares a granjas de camarones ha sido particularmente destructiva. Estudios citados por la Organización de Alimentos y Agricultura muestran que las tasas de pérdida de manglares de 1 Øndash;2% anual contribuyen significativamente a la erosión costera y la vulnerabilidad a las oleadas de tormenta.
Daños y captura de sedimentos de río
Las presas construidas para el suministro de agua, hidroeléctrica y el sedimento de la trampa de control de inundaciones que de otra manera alcanzaría la costa. La reducción del suministro de sedimentos fluviales ha protagonizado las deltas y playas del material necesario para mantener su elevación contra el aumento del nivel del mar. El Delta del Nilo, el Delta del Mississippi y el Delta del Ebro han experimentado una erosión acelerada y una pérdida de tierras como resultado de la construcción de presas.
Las prácticas agrícolas como el drenaje y la canalización de los azulejos pueden aumentar la producción de sedimentos a corto plazo, pero a menudo reducen la capacidad de amortiguación natural de las llanuras de inundación y los humedales. El efecto neto en los presupuestos de sedimentos costeros varía según la región, pero en muchos países desarrollados, la tendencia general es reducir el suministro de sedimentos a la costa.
Turismo y Presiones Recreativas
El turismo representa una espada de doble filo para los entornos costeros, pero proporciona beneficios económicos a las comunidades costeras, la infraestructura turística mal gestionada y las actividades recreativas pueden degradar los mismos paisajes que atraen a los visitantes.
Desarrollo del complejo y Modificación costera
La construcción de grandes zonas de uso turístico suele implicar el nivel de dunas naturales, el llenado de humedales y la modificación de las costas para crear playas uniformes y accesibles. Estas modificaciones eliminan la variabilidad topográfico natural que proporciona diversidad de hábitat y resiliencia de tormentas. La eliminación de dunas vegetadas elimina el principal embalse de arena para las playas, haciendo que el sistema sea más vulnerable a la erosión durante las tormentas.
Actividades recreativas y perturbación física
El tráfico de pies altos en dunas y playas compacta sedimentos, daña la vegetación estabilizadora, y crea caminos para la erosión del viento y del agua. El uso de vehículos fuera del camino en las playas puede destruir hábitats anidadores para aves costeras y tortugas marinas mientras acelera la pérdida de arena de la zona de playa activa. Estudios de la Servicio de Parque Nacional de atracciones
Construcción y mantenimiento de Playa Artificial
La práctica de construir y mantener playas artificiales a través de la nutrición es generalizada en las regiones dependientes del turismo. Mientras que las playas nutridas proporcionan beneficios a corto plazo, requieren aplicaciones repetidas de arena a un costo considerable. Los impactos ecológicos de la nutrición incluyen el entierro de comunidades bentónicas, aumento de la turbidez y cambios en el tamaño de los granos de sedimentos que afectan la idoneidad del hábitat para las especies dependientes de la playa.
Reclamación de tierras costeras y Islas artificiales
La regeneración terrestre limitadamdash; la creación de nuevas tierras de los fondos marinos, humedales o manglares zonas afectadasmdash; representa una de las formas humanas más extremas de la modificación de las formas costeras. Proyectos de reivindicación en regiones como Singapur, Dubai y el Delta del Río de la Perla han transformado las costas a gran escala, reemplazando hábitats naturales con paisajes urbanos e industriales.
La reclamación altera la dinámica de sedimentos locales cambiando los patrones de flujo de agua, reduciendo el prisma de mareas y eliminando los sumideros de sedimentos. La eliminación de hábitats poco profundos reduce la atenuación de ondas, potencialmente aumentando la erosión de las costas naturales adyacentes. La estabilidad a largo plazo de las tierras reclamadas depende de defensas diseñadas que requieren mantenimiento continuo, una vulnerabilidad que crece con el aumento de los niveles del mar.
Efectos acumulativos e interactivos
Las actividades humanas individuales rara vez operan en aislamiento a lo largo de las costas. Los efectos acumulativos de múltiples stressors afectadosmdash; desarrollo urbano, extracción de sedimentos, presión turística, cambio de uso de la tierra arriba sensiblemdash; interacción para producir resultados que exceden la suma de sus partes.
Impactos sinérgicos con el alza de nivel del mar
Las modificaciones humanas que reducen el suministro de sedimentos o eliminan los búferes naturales hacen que los sistemas costeros sean menos capaces de mantenerse al ritmo del aumento del nivel del mar. Una playa que está protagonizada por sedimentos y respaldada por un muro de mar no puede migrar el rumbo hacia el mar a medida que aumentan los niveles de mar, lo que lleva a una "expresión coastal" donde la playa se estrecha y finalmente se ahoga.
Respuesta y recuperación de tormentas alteradas
Las intervenciones humanas también afectan cómo las costas responden y se recuperan de las tormentas. Las costas endurecidas impiden los procesos naturales de sobrelavado que construyen islas de barrera y mantienen sistemas de dunas. Después de tormentas, el desarrollo humano a menudo impide la recuperación natural evitando la redistribución de arena que reconstruiría playas y dunas.
Estrategias para la gestión costera sostenible
Para hacer frente a la influencia de las actividades humanas en las formas de tierras costeras es necesario pasar de las intervenciones reactivas específicas de cada sitio a enfoques integrados basados en sistemas que trabajan con procesos naturales en lugar de contra ellos.
Políticas de retiro y recuperación gestionadas
Reubicación del desarrollo lejos de las costas erosionantes bordes cercanosmdash; retiro gestionado implicamdash; permite que los procesos costeros naturales funcionen sin interferencia. Las regulaciones de retroceso que limitan la construcción dentro de las distancias especificadas de la costa proporcionan un amortiguador para la migración y recesión de la playa.
Soluciones de base natural y de línea de vida
Las costas vivas utilizan vegetación, arrecifes de ostra y otros elementos naturales para estabilizar los bancos y reducir la erosión manteniendo la función ecológica. A diferencia de los muros marinos y mamparos, las costas vivas absorben la energía de las ondas, proporcionan hábitat y pueden adaptarse a las condiciones cambiantes. Las marismas restauradas, las dunas y los manglares ofrecen un control de erosión eficaz en función de los costos al tiempo que aumenta la biodiversidad y la calidad del agua.
Gestión integrada de las zonas costeras
La gestión eficaz de las zonas costeras requiere coordinación entre los límites y sectores administrativos. Los marcos integrados de ordenación de las zonas costeras abordan las conexiones entre el uso de la tierra, la ordenación del agua, el desarrollo costero y la extracción de recursos marinos. Al considerar los presupuestos de sedimentos, los servicios de los ecosistemas y la evolución costera a largo plazo, los enfoques del CIZM pueden reducir los efectos acumulativos de las actividades humanas y apoyar el uso económico sostenible.
Restauración de suministros naturales de sedimento
La restauración de la producción de sedimentos naturales en la costa puede ayudar a contrarrestar los efectos de las presas y las modificaciones de los ríos. Entre las estrategias se incluyen las liberaciones de presas gestionadas que simulan los regímenes de flujo natural, la eliminación de las presas obsoletas y las modificaciones a las operaciones de presas que permiten que el sedimento pase por la corriente.
Conclusión
Las actividades humanas influyen profundamente en las formas de tierra costeras y las tasas de erosión mediante múltiples vías de interacción. La construcción de defensas duras, extracción de sedimentos, cambio de uso de la tierra en las cuencas hidrográficas, infraestructura turística y recuperación de tierras, todo ello perturba el equilibrio natural que mantiene playas, dunas y humedales costeros. Las consecuencias incluyen la erosión acelerada, la pérdida de hábitat, la reducción de la resistencia a las tormentas y la vulnerabilidad al aumento del nivel del mar.
El reto para la gestión costera en las próximas décadas es reconciliar la demanda de desarrollo costero y acceso con el imperativo de mantener las funciones ecológicas y protectoras de los sistemas costeros naturales. Adoptando enfoques que trabajan con procesos naturales; líneas costeras vivas, retiro gestionado, restauración de sedimentos y planificación integrada; las sociedades pueden reducir los impactos negativos de las actividades humanas al tiempo que sostienen los recursos costeros que dependen las comunidades.