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RIESGOS LIGADOS A LA DINÁMICA LITORAL
1. INTRODUCCIÓN
2. AGENTES DINÁMICOS
Olas
Mareas
Temporales
3. TIPOS DE COSTAS
Costas
erosivasPlayas
El sistema playa‐cabo
Sistemas de islas barrera
Estuarios y rías
DeltasCostas de emersión e inmersión
4. RIESGOS GEOLÓGICOS E IMPACTOS ANTRÓPICOS EN EL LITORAL
Riesgos
A corto plazo:
Erosión
Inundaciones
A medio y largo plazo: Cambios Relativos del Nivel del Mar
Factores que favorecen la aparición de riesgos en el litoral
5. MÉTODOS DE PREVENCIÓN Y MITIGACIÓN
6. RIESGOS LIGADOS A LA DINÁMICA LITORAL EN ESPAÑA
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BIBLIOGRAFÍA
Keller,
E.A.
2012. Introduction to
Environmental Geology (5th
edition). Pearson
Keller, E.A. y Blodgett, R.H. 2004. Riesgos naturales. Procesos de laTierra como riesgos, desastres y catástrofes. Pearson.
Pipkin, B.W. 1994. Geology and the environment. West PublishingCompany.
Tarbuck, E.J. y Lutgens, F.K. 2005. Ciencias de la Tierra: introducción a
la
geología
física.
8ª
ed.
Prentice
Hall.
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INTRODUCCIÓN
El litoral es una zona de amplitudvariable situada en el límiteentre el dominio marino y latierra firme
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Olas
Origen: fricción del viento sobre la masa de agua
Parámetros que definen el oleaje:
Altura
Longitud de onda
Período
Nivel de base del oleaje
Factores que controlan el oleaje: Velocidad del viento
Duración de la actuación del viento
Distancia recorrida por el viento sobre el mar (fetch)
Efectos originados por la aproximación de las olas a la costa
Difracción del oleaje
Corrientes de deriva litoral
Marejadas : olas que se mantienen después de que el viento deja de actuar
Agentes Dinámicos: olas, mareas y temporales
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Olas: parámetros físicos
- altura (H): distancia en vertical
entre el valle y la cresta de la ola;- longitud de ola (L): ditanciahorizontal entre crestas sucesivas;- período (T): tiempo que tarda unalongitud de ola en pasar por un punto
fijo- nivel de base: nivel situado a unaprofundidad equivalente a medialongitud de onda en el que elmovimiento de las partículas de aguaes despreciable.
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Cuando una ola se aproxima a la cost a:
1.- La fricción produce un frenado
2.- El movimiento orbital se transforma en oscilatorio
3.- Comienza el transporte de sedimento sobre el fondo
Las olas crecen hasta un máximo en que las crestas se colapsan y “rompen”
Aumenta la altura
Disminuye la longitud de ola
Disminuye la velocidad
La
frecuencia no
cambia
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Refracción del oleaje
La velocidad de desplazamiento de una ola disminuye al decrecer la
profundidadControla las áreas de erosión y sedimentación preferente en la líneade costa
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Efectos de la aproximación del oleaje a la costa:
CORRIENTES DE DERIVA LITORAL
COSTA EMERGIDA
Dirección de
aproximacióndel oleaje
Resaca
perpendiculara la línea de
costa
Resultante:
Componente de
deriva litoral
Agentes dinámicos 1: olas
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Efecto de la incidencia oblicua de las olas sobre la costa
Si la deriva litoral es muy activa y la costa
tiene una importante alimentación se
generan las flechas litorales
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Agentes dinámicos
Otros agentes dinámicos:corrientes de resaca
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Mareas
Ascensos y descensos diarios del nivel delmar causados por la atracción gravitatoriaentre la Tierra, la Luna (y el Sol)
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5 10 15 20 25 30dias
A l t u r a m
a r e a
MAREAS VIVAS
MAREAS MUERTAS
MAREAS VIVAS
MAREAS MUERTAS
NIVELES DE MAREA
0
Mareas vivas
Mareas muertas
Luna llena Luna menguante Luna nueva Luna creciente
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Las mareas generan una circulación muy activa de agua - CANAL MAREAL
TIPO DE COSTA DEPOSICIONAL
EN FUNCIÓN DEL RANGO DE
MAREAS
1.‐Costas micromareales:
rangos inferiores
a los
dos metros
2.‐Costas mesomareales: entre 2 y 4 metros.
3.‐Costas
macromareales:
superan
los 4 metros
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TEMPORALES: son los procesos que
provocan los mayores cambios en ellitoral. Los vientos acumulan el aguaen la costa, lo que junto a las bajaspresiones atmosféricas ocasiona unascenso local del nivel del mar:
provocando importantesinundaciones y erosión
Agentes dinámicos 3: temporales
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Erosión durante un temporal
Las olas atlánticas de temporales someten a los materiales de la costa auna presión de 8.000 Tm / m2.
Abrasión: retrocesos de 3 a 5 kilómetros en los últimos 2000 años(costas de Inglaterra).
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Temporales: Son las épocas de inundaciones y mayor actividad erosiva en la costa
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Agentes dinámicos 4: aportes fluviales
Delta del Ródano
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Agentes dinámicos 4: aportes fluviales
Estuario delríoGuadiana
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Balance Sedimentario de la Costa: Es la diferencia entre el
volumen de sedimento que llega a la costa, y el volumen desedimento que los agentes costeros son capaces de retrabajar ytransportar hacia otros sistemas cercanos.
APORTES:•Del continente (ríos)•De la plataforma marina (poco frecuente)•De la erosión de los materiales que afloran cerca de la costa
Dinámica sedimentaria costera – síntesis (i)
PÉRDIDAS:•Por transporte mar adentro (tormentas, olas, corrientes deresaca)•Por erosión de sedimentos (playas)
•Por erosión de rocas aflorantes (acantilados, costas erosivas)
PROCESOS GENERADORES DE APORTES/PÉRDIDAS:•Deriva litoral
•Corrientes litorales
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Balance Sedimentario de la Costa:FACTORES DE CONTROL
A CORTO PLAZO:•APORTES vs. EROSIÓN
Dinámica sedimentaria costera – síntesis (ii)
LARGO PLAZO:
•CAMBIOS DEL NIVEL DEL MAR •TECTÓNICA
además•MODIFICACIONES INDUCIDAS POR LA ACCION ANTRÓPICA
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3.‐ TIPOS DE COSTAS:FACTORES DE CONTROL:
SUSTRATO GEOLÓGICO
(relieve,
erosionabilidad)
DINÁMICA COSTERA (procesos, aportes sedimentarios)
Costas erosivas (acantiladas)retroceso del acantilado: plataforma de abrasiónAcantilados activos/inactivos
Factor
de
riesgo:
velocidad
de
retroceso
del
cantil
Costas bajas, deposicionales ‐ PlayasLa principal fuente de arena en las playas la constituyen los aportes fluviales
El sistema playa‐cabo
En
estos
sistemas
la
refracción
del
oleaje
juega
un
papel
fundamental.Formación de arcos y chimeneas
Sistemas de islas barrera. Flechas litorales y marismas
Llanuras de mareas
Costas con desembocaduras fluvialesEstuarios y rías
Deltas
Costas “en desequilibrio” (jóvenes)
de emersión
e inmersión
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Costas erosivas (acantiladas)retroceso del acantilado:
plataforma de abrasión
Acantilados activos/inactivosFactor de riesgo: velocidad deretroceso del cantil
3.- Tipos de costas
3 Ti d
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Costas erosivas 3.- Tipos de costas
3 Ti d t
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Costas bajas deposicionales - PlayasLa principal fuente de arena en las playas la constituyen losaportes fluviales
3.- Tipos de costas
Zona de rompienteZona de arrastreZona de batida
Ruptura de las olas
Playa
C b j d i i l Pl 3 Tipos de costas
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Costas bajas deposicionales - PlayasLa principal fuente de arena en las playas la constituyen losaportes fluviales
3.- Tipos de costas
El i t l b 3 Tipos de costas
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El sistema playa-caboEn estos sistemas la refracción del oleaje juega un
papel fundamental.
Formación de arcos y chimeneas
3.- Tipos de costas
3 - Tipos de costas
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Costas bajas deposicionales – Playas con elevada tasade aportes sedimentariosIslas barrera y flechas litorales
3.- Tipos de costas
bahía
flecha
tómbolo
flechaplaya
Islas barrera
Costas bajas deposicionales Playas 3.- Tipos de costas
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Costas bajas deposicionales - PlayasIslas barrera y flechas litorales
3. Tipos de costas
Costas bajas deposicionales - Playas 3.- Tipos de costas
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Costas bajas deposicionales - PlayasIslas barrera y flechas litorales – canal mareal
3. Tipos de costas
canal mareal
Costas bajas deposicionales - Playas 3.- Tipos de costas
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Costas bajas deposicionales - PlayasIslas barrera y flechas litorales - ambientes
p
3.- Tipos de costasLlanuras de mareas
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Costas dominadas por mareas: No hay islas-barrera, predominan
las barras perpendiculares a la costa. Llanuras de marea ymarismas abiertas. Estuarios y deltas de dominio mareal.
pLlanuras de mareas
3.- Tipos de costas
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D e l t a s
Masa de sedimentos, tanto subaérea comosumergida, depositada por un río en sudesembocadura en un cuerpo de agua
(marino o lacustre)
En planta tiene la forma de la letra griega delta
Se forma cuando la dinámica marina no es capaz deredistribuir el sedimento aportado por el río
3.- Tipos de costas
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Tipos:Dominados por:
•Dinámica fluvial
•Olas
•Mareas
D e l t a s
3.- Tipos de costas
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Costas “en desequilibrio” (jóvenes)de emersión
C t “ d ilib i ” (jó )3.- Tipos de costas
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Costas “en desequilibrio” (jóvenes)de inmersión
4 Ó Ó
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4.- RIESGOS GEOLÓGICOS E IMPACTOS ANTRÓPICOS EN EL LITORAL
RIESGOS
A
corto
plazoA medio y largo plazo: Cambios Relativos del Nivel del Mar
Factores que favorecen la aparición de riesgos en el litoral
MÉTODOS
DE
PREVENCIÓN Y
MITIGACIÓN
RIESGOS LIGADOS A LA DINÁMICA LITORAL EN ESPAÑA
4 Ó Ó
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4.- RIESGOS GEOLÓGICOS E IMPACTOS ANTRÓPICOS EN EL LITORAL
RIESGOS a corto plazo
Cambios en la fisiografía de la costa
Erosión
Migración de arenas por la deriva litoral
Inundaciones
Riesgos específicos
Deltas, acantilados, marismas, acuíferos
Riesgos Geológicos en el litoral: erosión causada por
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g g ptormentas – efectos sobre una playa arenosa
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Riesgos Geológicos enel litoral: erosión
Riesgos Geológicos en
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Riesgos Geológicos enel litoral: erosión
Riesgos Geológicos en
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el litoral: erosión
Riesgos Geológicos en el litoral:
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modificación de la deriva litoral
Riesgos Geológicos en el litoral:
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Huelva1965
inundaciones costeras
Especialmente importantes cuando coincide:marea alta +
temporal (baja presión atmosférica) + crecidasen los ríos
Riesgos específicos Deltas
Acantilados
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Acantilados
Marismas
Acuíferos
LOS MOVIMIENTOS RELATIVOS DEL NIVEL DEL MAR
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Los movimientos relativos del nivel del mar son variaciones verticales de
la columna de agua que tienen como respuesta modificaciones de lalínea de costa conocidas como transgresiones y regresiones.
TRANSGRESIÓNREGRESIÓN
CAUSAS:
Eustatismo
Tectónica
(aportes)
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9.- LOS MOVIMIENTOS RELATIVOS DEL NIVEL DEL MAR.
Siglo XX: ascenso de 10-15 cm
Siglo XXI: ascenso de 25-70 cm
Estimación de la magnitud probable de los cambios relativos del nivel del
mar.1.- El calentamiento global proyectado podría acelerar la velocidadactual de elevación del nivel del mar:
-Expandiendo el agua de los océanos.
-Fundiendo los glaciares alpinos.
-Eventualmente deshelando los casquetes polares de hieloo provocando su deslizamiento dentro del océano.
2.- La media global del nivel del mar se ha elevado entre 10 y 15cm. en el último siglo y se ha medido un calentamiento medio de0,4º C.
3.- El calentamiento global proyectado podría provocar que el nivelmedio global del mar se elevará 10-20 cm. hacia el año 2025 y de50 a 200 cm. hacia el año 2100.
4.- La desintegración del casquete de hielo de la Antártidaoccidental puede suponer unos 6 m. adicionales de elevación del
nivel del mar en los próximos siglos.
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9.- LOS MOVIMIENTOS RELATIVOS DEL NIVEL DEL MAR.
Efectos de una elevación futura del nivel del mar.
1.-Aumento del riesgo de inundación de las tierras bajas,
especialmente de las ganadas al mar.
2.-Aumento de la erosión costera ya existente.
3.-Cambios en la dinámica de las redes de drenaje.
4.-Aumento de la intrusión de agua salada en acuíferoscosteros.
5.-Daños en puertos y estructuras de protección costera.
6.-Destrucción de tierras de cultivo de calidad.7.-Ruptura de los hábitats costeros y de aves, así como del
balance ecológico de los sistemas costeros.
8.-Pérdida de playas de recreo.
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Factores que favorecen la aparición de riesgos en el
litoral
1.- Urbanización de las áreas costeras (bajas y
acantiladas)
2.- Cambios en el aporte sedimentario fluvial (reducción o
aumento)
3.- Extracciones de arena4.- Interrupciones de la deriva litoral
6.- Cambios del nivel del mar
Previsión de riesgos litorales:Se basan en el ESTUDIO DE LA DINÁMICA LITORAL
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Se basan en el ESTUDIO DE LA DINÁMICA LITORAL
1. Estudio de dinámica sedimentaria (sedimentológico)
1. Dinámica sedimentaria actual
2. Evolución reciente
3. Cartografía geológica, geomorfológica y topográfica4. Perfilaje seriado de la costa
2. Dinámica marina
1. Estudio del transporte litoral mediante flotadores o vertido de
trazadores
2. Medidas de oleaje mediante ondógrafos:
3. Medidas de rango mareal mediante mareógrafos
4. Medidas de direcciones y velocidades de corrientes
3. Registro de datos meteorológicos
4. Evidencias arqueológicas o históricas
5. Modelización
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MÉTODOS DE MITIGACIÓN
Estructurales
Malecones y espigonesRompeolas y diques
No estructuralesGestión del territorioAlimentación de la playaAbandono y traslado
Métodos estructurales
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Deriva Rompeolas (adosado)
Rompeoloas
Malecones
Rompeolas
Interceptan el
oleaje y generan unárea protegida
Malecones
Salida de canalespara estabilizar elcanal y protegerdel oleaje
Depósito y erosióna ambos lados porderiva litoral
REFRACCIÓN DEL OLEAJE –ejemplo de aplicación
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j p p
rompeolas
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RompeolasParcialmentesumergido
Playa originalMétodos estructurales
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Images: Andrew Goudie, The Human Impact
Espigones En grupos,
perpendiculares a la costa Retienen sedimento de la
deriva litoral Provocan erosión corriente
abajo
Espigón
Espigón
Playa erosionada
Playa perdida
1860
1900
1976
E i
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Espigones
S
E
Frente de ola
Retroceso (erosión)
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Espigones
Métodos estructurales
Diques
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El oleaje se intensifica yaumenta la erosión en ellado marino del muro
Diques
Construidos paralelos a la costa para frenar la erosión
Métodos estructurales
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El oleaje se intensifica y aumenta la erosión en el lado marino del muro
Diques Construidos paralelos a la costa para frenar la
erosión
Alimentación de la playa Antes
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Alimentación de la playa Después
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Miami: 62 mill. $ (1970)
Duración: 10 años
Requiere renovación Problemas ambientales:
ContaminaciónUso (incorrecto) de sedimentos
de granulometría fina
Alimentación de la playa
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Abandono y traslado
RIESGOS GEOLÓGICOS E IMPACTOS
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RIESGOS GEOLÓGICOS E IMPACTOS
ANTRÓPICOS EN EL LITORAL en ESPAÑA
7.000 km de litoral
57,7 % acantilados
30,1 % costas arenosas deposicionales
1,1 % costas lodosas deposicionales
0,9 % estuarios
10,2 % costas artificiales
El 35 % de la población vive a menos de 5 km de la costa
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RIESGOS GEOLÓGICOS E IMPACTOS ANTRÓPICOS ENEL LITORAL en ESPAÑA: legislación
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Ley de Costas 22/1988:
Define:
los bienes de dominio público marítimo-terrestre
Usos y y servidumbres de tránsito de las zonas litorales españolas
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