INFRAESTRUCTURADE PROTECCIÓN COSTERA

Paulo Salles Afonso de Almeida y Rodolfo Silva Casarín

Instituto de Ingeniería, UNAM

RESUMEN

En este capítulo se describe en primer lugar la situación pasada y actual de laprotección costera en México y el mundo, sus usos e importancia. De hecho, lainfraestructura de protección costera, cuyas funciones son diversas, pero engeneral se reducen a proteger estructuras cercanas a la costa o a proteger la costamisma, existe desde que surgió la necesidad del ser humano por protegerse delembate de las inclemencias marinas en el litoral. En México, la longitud de costarelativa a su superficie es, entre los países continentales, de las mayores delmundo, por lo que la importancia y potencial de la costa es indudable. Sinembargo, la densidad poblacional en la costa y por ende el desarrollo costero,han sido históricamente bajos. En segundo lugar, se presentan los tipos de costay playas que existen en México, los cuales son diversos, por lo que las obras deprotección costera deben de planearse y diseñarse de acuerdo a dicha diversidadde ambientes. En tercer lugar, se presentan los tipos y funciones de lasestructuras de protección costera, así como los aspectos más importantes quedeben de tomarse en cuenta en el proceso de planeación y diseño de dichasestructuras. Finalmente, se presenta en términos generales la problemática deprotección costera que prevalece en México y se proponen algunas ideas paramejorar la coordinación y efectividad de los esfuerzos que actualmente se estánrealizando en la materia.

ABSTRACT

This chapter presents first the importance and uses of the shore protection inMexico and around the world. Shore projects, whose functions are binded to theprotection of coastal and marine structures or the shore itself, developed from theneed to protect human lives and settlements from hazardous events. Mexico isone of the countries with a large, and indeed the coastline importance andpotential of the coast is evident. However, the population density in the coast andtherefore the coastal development, have been historically low. The second partof this chapter presents, the diverse types of coasts and beaches in Mexico,showing that shore protection plans and designs have consistenly consideredtheir diversity. Through the third section it is presented the types and functions ofthe shore protection structures, as well as the main aspects of the planning anddesign process. Finally, this chapter presents the shore protection in Mexico,giving suggestions and some ideas to improve the coordination and effectivenessof the current undertaken efforts.

13INFRAESTRUCTURA

COSTERA

INTRODUCCIÓN

La protección costera es una actividad humanaque surgió desde que el hombre adquirió, por me-dio de herramientas y obras simples, la capacidadde proteger el espacio que lo circunda para su pro-pio beneficio. En sul afán de establecerse en la cos-ta en sitios convenientes por su clima y por ladisponibilidad de insumos necesarios para su su-pervivencia y bienestar, también sufrían el embatede la naturaleza, por lo que el hombre se vió en lanecesidad de construir obras o adecuar el entornopara protegerse. Hoy en día, con asentamientoscosteros multiples y numerosos y dado el dinamis-mo y vulnerabilidad del equilibrio de las costas, lascuales están en permanente cambio en escalas detiempo con variaciones de horas a años o más de-pendiendo del tipo de costa y de las fuerzas deses-tabilizadoras e inductoras del cambio, la prote-cción costera es un aspecto común de la vidacotidiana en las comunidades costeras.

En términos generales, la infraestructura de pro-tección costera representa el conjunto de obras ysistemas construidos e implementados por el hom-bre para la defensa o estabilización costera contrael embate de las inclemencias del mar (o del cuer-po de agua en cuestión, sea este un río, lago,etc).La protección costera puede estar diseñada paraproteger asentamientos establecidos en o cerca dela costa, o para proteger la costa misma. Específi-camente, el objeto de dichas defensas puede serpara: 1) prevenir la erosión de la línea de costa, seaesta natural o artificialmente ganada al mar; 2) pre-venir inundaciones en zonas costeras causadas porsobrelevaciones del nivel del mar (de alta frecuen-cia con oleaje generado por viento, con períodoscomúnmente de 5 a 15 segundos de baja frecuen-cia como la sobrelevación por tormenta, con perío-dos de horas o días); 3) proteger contra el oleaje alas entradas y recintos de puertos o marinas, gene-rando zonas de calma; 4) estabilizar canales de na-vegación en bocas estuarinas o lagunares; y 5)proteger obras de toma (e.g. de plantas de genera-ción eléctrica o de plantas desalinizadoras) o dedescarga (e.g. emisores submarinos) contra elazolve (USACE, 2002).

Existen países que dependen de la proteccióncostera para controlar o por lo menos minimizar lapérdida de costa y por ende de territorio (e.g. Ja-pón), y existen otros que dependen de ella para sumisma supervivencia (e.g. Países Bajos). En otrospaíses, como es el caso de México, la proteccióncostera obedece generalmente a necesidades e in-tereses más localizados: por ejemplo, para la esta-bilidad de playas para fines turísticos o intereses departiculares por conservar estable su frente playe-ro, o para la estabilidad de bocas lagunares o es-tuarinas para fines de navegación y/o circulaciónadecuada en lagunas y cuerpos de agua semi-ce-rrados. Sin embargo, se ha visto a lo largo de losaños que la protección costera, vista como un ins-trumento para solucionar problemas locales y pun-tuales, refleja una visión limitada de la proble-mática real. Existen varias filosofías sobre qué pro-teger de las costas y cómo hacerlo, lo cual es untema muy polémico que ha causado fricciones yproblemas de índoles diversas, desde ambientalesy económicos, hasta legales, políticos y sociales enlas comunidades costeras.

Desde el punto de vista técnico, que es lo quenos compete en este capítulo, la protección costeraen México ha sido una actividad cuyo diseño se haenfocado, en la gran mayoría de los casos, en la so-lución inmediata de problemas costeros puntualesy específicos, sin considerar la aplicación ni el mar-co de referencia del manejo integral de la zonacostera donde se tengan en cuenta tanto los proce-sos propios de la zona costera, -tanto la problema-tica local a resolver como las repercusiones que lasolución del problema pueda tener en zonas coste-ras adyacentes- y los procesos que tienen lugar enzonas de la cuenca más alejadas del litoral, los cua-les desembocan en la costa e influyen en su diná-mica y calidad ambiental. Dicha visión ha llevadoa situaciones en las que la protección costera se havuelto una lucha de intereses entre particulares,comunidades y el gobierno, con el consecuentedetrimento del medio ambiente.

IMPORTANCIA DE LA COSTAY LOS AMBIENTES COSTEROS

En términos globales, la importancia de la costa ylos ambientes costeros es indudable, desde cual-quier punto de vista, sea éste social, ambiental,económico, geopolítico o de soberanía. De acuer-do a Hinrichsen (1998), más de la mitad de la po-

blación del planeta - alrededor de 3.2 mil millonesde habitantes - viven en una franja costera de 200km de ancho, y cerca de dos tercios, 4 mil millones,se encuentran a menos de 400 km de la costa. Lapoblación de América Latina y el Caribe es aún

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más litoral. Los países costeros de la región tienenuna población total de alrededor de 610 millones,siendo que más del 75% vive a menos de 200 kmde la costa.

Por un lado, el hecho de que un país tenga ex-tensas longitudes de costa hace que probablemen-te sus fronteras sean en su mayoría marinas, y quepor ende su relación con el mar sea inexorable-mente intensa. Sin embargo, con el afán de podercomparar la importancia relativa de la costa entrepaíses, es necesario hacer un ejercicio donde seobtenga la proporción de a longitud de costa, y lasuperficie del país. Cuanto más alta sea esa rela-ción, es razonable suponer que la interacción y lainterdependencia es mayor entre los habitantes,sus diversas actividades y la zona costera. Parailustrar lo anterior, la Agencia Central de Inteligen-cia (CIA, 2002) muestra la lista de los 20 paísescosteros más grandes, combinado con los 20 paí-ses con mayor longitud de línea de costa, ordena-dos decrecientemente por su litoral. Dicha tablapresenta, para cada país, la superficie (km2), la lon-gitud de línea de costa (km), la longitud de línea decosta relativa a la superficie (m/km2), así como elíndice de ordenamiento decreciente de cada unade esas cantidades. Se puede ver que México ocu-pa el 15º lugar tanto en superficie como en longi-tud de línea de costa, y el 13º lugar en longitudrelativa (México tiene 4.7 m de línea de costa porcada km2 de superficie).

Ademas, se puede notar en la Tabla 1 que delos 12 países con mayor longitud de línea de costarelativa que México, es decir, de los 12 países queen principio tienen mayor interacción con el marsiguiendo el criterio antes descrito: (1) Seis son ar-chipiélagos o cadenas de islas (Filipinas, con alre-dedor de 7,000 islas; Japón, Reino Unido y NuevaZelanda con decenas de islas, Indonesia con alre-dedor de 17,000 islas; Groenlandia, con 84% desu superficie cubierta permanentemente por hie-lo), con pequeñas o nulas fronteras terrestres(Indonesia; 2,830 km; Reino Unido: 360 km; losdemás países no tienen fronteras terrestres), lo cualhace que la longitud relativa sea alta y que seanobviamente países marítimos; (2) Cuatro son paí-ses peninsulares rodeados en gran parte por mar:Dinamarca, con 406 islas; Grecia, con alrededorde 2,000 islas; Noruega, con más de 50,000 islas yuna línea de costa muy accidentada; e Italia; (3)Dos son países continentales: Canadá, con mu-chas islas al norte pero con 85% de la población vi-viendo a menos de 300 km de la frontera conEstados Unidos; y Turquía. Por lo tanto, tomandoen cuenta que los diez países de los puntos (1) y (2)anteriores son marítimos por naturaleza, se puededecir que México es uno de los países continentales(dentro del grupo de los 20 mayores y/o de los 20con mayor longitud de costa) con mayor litoralproporcional a su tamaño, lo cual demuestra la im-portancia de las costas en nuestro país.

Cabe señalar que en América Latina existen 8países continentales (Panamá, Costa Rica, Belice,El Salvador, Chile, Ecuador, Honduras, Nicara-gua) con mayor longitud de costa relativa, pero nose presentan el la tabla por no cumplir los criterioscon los que se seleccionaron los países ahí inclui-dos (superficie y longitud de línea de costa). Porotro lado es importante señalar que la superficie yla longitud de línea de costa de México reportadapor la CIA (2002) difieren de las reportadas por elInstituto Nacional de Estadística Geografía e Infor-mática (INEGI) (1 964 375 km² y 11,122 km), porlo que los datos de la tabla deben tomarse con pru-dencia, ya que su objetivo es puramente compara-tivo y para poder colocar a Máxico en unaperspectiva global. Además, los índices de ordenpresentados en la tabla corresponden a la muestrade 29 países selccionados a criterio de los autores,por lo que no corresponden al ordenamiento glo-bal de todos los países del mundo. En efecto, Méxi-co se ubica globalmente en el lugar 157 en cuantoa longitud de costa relativa, y Dinamarca (primeroen la Tabla 1) se ubica en el lugar 80, siendo quelos primeros 79 son pequeños países insulares.

Además, dada la posición geográfica de Méxicocon una latitud en zonas templada y tropical, asícomo vertientes en los dos océanos más importan-tes del planeta, el potencial de las costas de Méxicoes enorme, y virtualmente toda la costa y el litoralson aprovechables y explotables para alguna o va-rias de las actividades humanas, en contraste conzonas costeras inhóspitas en otras latitudes (Cana-dá, Rusia, Groenlandia, Antártica, entre otras).

Sin embargo, el conocimiento, aprovechamien-to y manejo adecuado de las costas y sus recursosen México ha sido bajo. Desde la época prehispá-nica, las civilizaciones mesoamericanas estableci-das en lo que hoy es México tenían una interacciónrelativamente limitada con el mar, utilizando pro-ductos marinos en su alimentación y en sus ritos(INE, 1999), pero sin un desarrollo importante dela navegación, ni un interés y curiosidad por explo-rar nuevos territorios en alta mar. En la época de lacolonia, las actividades estaban enfocadas a la ex-plotación de las riquezas y potencialidades del alti-plano tierra adentro (minería, agricultura yganadería), y donde el litoral era en buena medidavisto como la frontera entre esas riquezas y elOcéano Atlántico que había que cruzar para hacer-se de ellas. En la actualidad, la realidad demográfi-ca sigue siendo la de una sociedad que no pareceestar del todo conciente del potencial costero quetiene.

En efecto, los mayores centros urbanos no estánen la zona costera, y de acuerdo a datos del INEGI(2000), los municipios costeros de México alber-gan únicamente el 14.7% de la población total delpaís. Dicho dato no corresponde forzosamente conla población costera, por ejemplo municipios no

costeros pero cercanos a la costa pueden tener unapoblación que se considere costera, y parte de lapoblación de municipios costeros que se extiendentierra adentro tiene probablemente pocos vínculosy actividades costeras. Por lo tanto, aun cuando latendencia reciente ha sido la de un aumento en las

tazas de crecimiento poblacional en las zonascosteras, debido en parte al aumento de las activi-dades turística y la acuacultura (INE, 1999), Méxi-co presenta una densidad poblacional costeramucho menor que la media mundial, y en particu-lar que la media latinoamericana.

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Manejo Costero en México

PaísSuperficie

(km2)Orden

Línea de Costa(km)

OrdenLínea de

Costa Relativa(m/km2)

Orden

Canada 9,976,140 3 202,080 1 20.256 11

Indonesia 1,919,440 17 54,716 2 28.506 8

Groenlandia 2,166,086 14 44,087 3 20.353 10

Rusia 17,075,200 1 37,653 4 2.205 15

Filipinas 300,000 25 36,289 5 120.963 2

Japón 377,835 22 29,751 6 78.741 4

Australia 7,686,850 7 25,760 7 3.351 14

Noruega 324,220 23 21,925 8 67.624 5

Estados Unidos 9,629,091 4 19,924 9 2.069 17

Antártica 14,000,000 2 17,968 10 1.283 23

Nueva Zelanda 268,680 26 5,134 11 56.327 6

China 9,596,960 5 14,500 12 1.511 20

Grecia 131,940 28 13,676 13 103.653 3

Reino Unido 244,820 27 12,429 14 50.768 7

México 1,972,550 15 9,330 15 4.730 13

Italia 301,230 24 7,600 16 25.230 9

Brasil 8,511,965 6 7,491 17 0.880 26

Dinamarca 43,094 29 7,314 18 169.722 1

Turquía 780,580 21 7,200 19 9.224 12

India 3,287,590 8 7,000 20 2.129 16

Argentina 2,766,890 9 4,989 21 1.803 19

Kazakhstan 2,717,300 10 2,964 22 1.091 24

Arabia Saudita 1,960,582 16 2,640 23 1.347 22

Irán 1,648,000 19 2,440 24 1.481 21

Perú 1,285,220 20 2,414 25 1.878 18

Libya 1,759,540 18 1,770 26 1.006 25

Algeria 2,381,740 12 998 27 0.419 27

Sudán 2,505,810 11 853 28 0.340 28

Rep. Dem. Congo 2,345,410 13 37 29 0.016 29

Tabla 1. Superficie, longitud de línea de costa, y longitud de línea de costa relativa de los 20 mayorespaíses costeros y de los 20 países con mayor longitud de línea de costa. (Fuente: CIA, 2002).

USOS Y TIPOS DE LA FRANJA COSTERAY LAS PLAYAS

Para fines prácticos de protección costera, la costapuede clasificarse en tres tipos:

• Costas rocosas. Son casi inalterables, almenos en las escales de tiempo que nosinteresan aquí (años).

• Costas de arena (material granular nocohesivo). Se deforman fácilmente con laacción del oleaje y las corrientes. En estascostas la posición de la línea de costa está enconstante movimiento.

• Costas de material cohesivo. Estas costasde sedimento cohesivo involucraninteracciones eléctricas y químicas ya sea enpartículas individuales o en grupo, lo cualhace que no sean fácilmente erosionables.

Cada uno de estos tipos de costa pueden o noestar vegetados, lo cual también disminuye la ca-pacidad del agua (y el aire) de erosionarlas, dadala cobertura vegetal que protege el suelo. De cual-quier forma y en cualquier circunstancia, el tipo decosta más fácilmente erosionable es la costa de ma-terial no cohesivo, y por lo tanto es el tipo de ex-presión costera más susceptible a ser protegida,sea para evitar la erosión misma o para evitar quese azolve una zona u obra artificialmente dragada(puerto, marina, bahía, desembocadura, boca la-gunar, estuario, etc.). Con la finalidad de simplifi-car la física y poder extraer los procesos másrelevantes, los físicos e ingenieros costeros han co-múnmente dividido la morfodinámica costera, yen particular el análisis del cambio en una playa,en dos tipos de manifestaciones: una que ocurre enforma longitudinal (e.g., transporte litoral de sedi-mentos) y otra en forma transversal (e.g., cambioestacional del perfil de una playa) a lo largo deltiempo. Cuando no se presenta ningún cambio sig-nificativo en la morfología de la playa, salvo quizáfluctuaciones estacionales alrededor de un valormedio o perturbaciones menores que no logranmodificar permanentemente sus característicasgeométricas, se dice que la playa se encuentra es-table, en un estado de equilibrio dinámico, presen-tando el llamado perfil de equilibrio.

Dados pequeños accidentes o perturbacionesnaturales o antropogénicas en la línea de costa, ydada la misma hidrodinámica costera, raramentese presentan playas estrictamente rectilíneas o concurvaturas continuas. De hecho, las costas de are-na generalmente contienen formas de media lunade mayor o menor dimensión y varios radios, consalientes o puntas de arena o entrantes moderada-

mente profundas y alargadas. Losada (1988) indi-ca que estas formas son conocidas por diversosnombres, tales como: formas arenadas (beach-cusps), ondas de arena (sand waves), playas rítmi-cas (shoreline rhythms), arcos gigantes (giantcups), barras crecientes (crescentic bars), etc.

Por otro lado, el estado morfodinámico de unaplaya, es la descripción de la forma que el perfil deplaya adquiere como consecuencia de la interac-ción agua-sedimento. La evolución de un estadomorfodinámico de la playa está gobernada por lamorfología existente y la evolución de la dinámicamarina, mientras que los límites topográficos de laplaya, la existencia o ausencia de estructuras deprotección costera y las características de losmateriales imponen las condiciones de contorno.

En el marco de la descripción del tipo de playacon la finalidad de comprender su respuesta a alte-raciones y poder realizar diseños adecuados deprotección costera, Wright & Short (1984) realiza-ron una tipología de los estados morfodinámicos lí-mites, definiendo seis estados morfodinámicos deplaya, cuatro de ellos intermedios y dos estados lí-mite:

Playa Disipativa

(Disipative, D):

La playa disipativa (Fig. 1) tiene una morfologíaprácticamente bidimensional con un perfil muytendido (pendiente entre 1 y 2%). En este perfilexisten una o varias barras longitudinales paralelasa la línea de costa (donde las olas rompensuavemente por descretamiento) y separadas porvalles poco marcados. Este perfil tiende aprevalecer en playas bajo la acción del oleaje congran energía, con material fino y abundante. Eltransporte de sedimentos en estas playas es elresultado de la segregación vertical de los flujoshacia el mar y hacia tierra más que por lascorrientes de retorno, siendo el flujo hacia tierrasuperficial e interno, mientras que el flujo hacia elmar es más débil y se realiza por los nivelesinferiores (resaca). En condiciones de equilibrio dela playa, la resultante de ambos flujos es cero.

Los siguientes son los estados morfodinámicosintermedios:

• Barra longitudinal y valle( Longshore Bar and Through, LBT)

• Barra y playa rítmica( Ritmic Bar and Beach, RBB)

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• Barra transversal y corriente de retorno

(Transverse Bar and Rip, TBR)

• Terrazas mareales(Ridge Runnel or Low Tide Terraze,RR o LTT)

Los cuatro estados intermedios poseen elemen-tos de los estados disipativo y reflejante, a su vez, elparámetro de escala de rompiente varía notable-mente tanto transversal como longitudinalmente.Como en general las playas intermedias presentandiferentes estados, con morfologías muy comple-jas, en función de las condiciones del oleaje, su va-riabilidad total es muy elevada.

Los estados intermedios presentan las siguien-tes características:

• Formas de playa muy variadas en tipos ytamaños, tales como sistemas de barras,barra creciendo, sistema rítmico de barrascruzadas por corrientes de retorno.

• Dichas barras protegen la cara interior de laplaya de la acción de las grandes olas, por loque ésta presenta dos dinámicas dife-renciadas, una externa disipativa (asociada,en general, a la bajamar) y otra internareflejante (correspondiente a condiciones depleamar). Debido a la forma de las barras,una sección completa de la playa puede serdisipativa, mientras que otra, por ejemploprotegida por las corrientes de retorno, actúacomo reflejante.

• La playa puede verse afectada por una com-binación de ondas, incidente de periodo T,reflejada de periodo T, ondas subarmónicasde periodo 2T y 4T y oscilaciones infra-

gravitatorias de periodos 10 a 20T, pre-valeciendo cada una de ellas sobre las otrasen función del perfil analizado.

• Las olas que rompen bajo la acción de lasdiversas formas de barra, se reorganizan ennuevas olas de periodos del orden de la mitaddel incidente las cuales, al alcanzar el taludinterno de la playa, se reflejan produciendouna onda estacionaria. Ello trae consigo lacreación de formas arqueadas en el taludinterior, algunas veces de dimensiones muypequeñas, como respuesta al oleaje incidentede corto periodo.

• Una característica fundamental de las playasintermedias es la existencia de un canalparalelo a la playa y que al separar la playainterior de la barra, encauza el flujo deretorno hacia los puntos de salida donde seestablecen las corrientes de retorno.

• La presencia del oleaje incidiendooblicuamente y la soldadura de parte de labarra con la playa interior origina sistemascirculatorios sumamente complicados dondecoexisten corrientes de retorno en respuestaal oleaje incidente y una onda subarmónica2T, en los puntos de soldadura, concorrientes de retorno con pulsacionesasociadas a oscilaciones infragravitatoriasoriginadas por las roturas en descrestamientosobre la barra no soldada.

Playa Reflejante (Reflective, R)

La playa reflejante (Fig. 2) se encuentra en el otroextremo límite de la escala de estados morfodiná-micos de la playa. En ésta se producen roturas encolapso o en oscilación sobre el frente de la playa,

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Manejo Costero en México

Figura 1. Estado morfodinámico limite. Playa disipativa, Wright (1984).

que tiene pendientes elevadas (tan � � 0.01 - 0.02)y con valores del parámetro de escala de rompien-

tes, (�) menores de 3. La turbulencia relacionadacon el proceso de rotura se ve confinada a la zonade ascenso y descenso sobre el frente de la playa.Bajo condiciones de baja energía el talud de la pla-ya finaliza por la parte superior de una berma alta yrecta, tras la cual puede aparecer un canal comoresultado de la incorporación de la berma al taludmás tendido que corresponde a las condiciones demayor energía. Inmediatamente debajo del taludde la playa se puede encontrar un escalón pronun-ciado compuesto de material grueso, la profundi-dad se incrementa con la altura de ola. En playascon marea, el barrido del oleaje sobre el escalón lodestruye por lo cual no aparece en el pie del frentede playa en bajamar. Hacia el lado del mar delfrente de la playa, la pendiente disminuye notable-mente, dando al perfil una forma cóncava bienmarcada.

En México, la franja costera, que va desde tierraadentro hasta aguas oceánicas en el límite de laplataforma continental, es aprovechada y utilizadacon diversas actividades, entre las que destacan:

(1) mineras (sal, roca caliza y arena) y deexplotación, producción y distribución dehidrocarburos

(2) industriales (petroquímica, siderúrgica,fábricas papeleras e ingenios azucareros,entre otras), comerciales y de transportaciónmarítima

(3) turísticas, de esparcimiento y recreación,las cuales están relacionadas con actividadescomerciales y de construcción

(4) pesqueras y acuícolas

A pesar de la relativa baja densidad poblacionalen las zonas costeras del país, el aumento de la po-blación, la urbanización y la industrialización deforma no sustentable, como es el caso en buenaparte de las costas del país, tienen consecuenciasgraves para el medio ambiente desde el punto devista de:

• La degradación de ambientes naturalesterrestres (zonas de humedales, manglares,marismas,etc) o marinos (pastos marinos,arrecifes,etc)

• De acuerdo a la FAO, en 1995 cerca del 70%del stock pesquero se encontraba completa ofuertemente explotado, sobreexplotado,agotado, o recuperándose lentamente

• La baja calidad del agua en las costas debidoa la descarga directa al mar (o a ríos quedescargan en el mar) del drenaje urbano,agrícola e industrial

De hecho, dada la gran biodiversidad y varie-dad de habitas y expresiones costeras (playas are-nosas, playas rocosas, bahías, ensenadas, estua-rios, zonas de manglar, humedales, prados de pas-tos marinos y arrecifes de coral), las actividades deconservación y manejo costero, a pesar de aparen-temente no tener un producto palpable inmediatoo a corto plazo, son igualmente importantes. Di-chas actividades, las cuales se han expresado conla creación del sistema de áreas naturales protegi-das, dependen concretamente del gobierno, perotambién en gran medida de la instauración y ad-quisición de una cultura de conservación por partede la sociedad en general y las comunidades coste-ras en particular. La cultura de la conservación, suimplementación y proyección en aplicaciones con-cretas, son la base de la sustentabilidad del desa-rrollo de la zona costera, y por ende del país.

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Figura 2. Estado morfodinámico limite. Playa reflejante, Wright (1984).

TIPOS Y FUNCIONES DE ESTRUCTURASDE PROTECCIÓN COSTERA

En la Tabla 2 se presenta la clasificación de estruc-turas del Coastal Engineering Manual (USACE,2002), describiendo los objetivos y funciones decada una de ellas.

Dichas estructuras son muy diversas y cumplenfunciones específicas. Las estructuras tipo (1) a (4)son las de acorazamiento costero. Existen tambiéncombinaciones de estructuras de acorazamiento,como se ejemplifica en USACE (2002), para satis-

facer demandas y problemáticas específicas. Lasestructuras de tipo (5) a (9) son estructuras de esta-bilización playera. Las estructuras o sistemas (10) a(16) corresponden sea a protecciones a instalacio-nes costeras, sea alternativas no estructurales, seaa nuevas tecnologías.

Adicionalmente a las alternativas mencionadasanteriormente, es decir acorazamiento costero, es-tabilización playera, relleno playero, técnicas nue-

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Manejo Costero en México

Tipo de Estructura Objetivo Función Principal

Dique Prevenir o mitigar inundaciones dezonas costeras bajas

Separación entre la línea de costa y laszonas bajas en tierra a través de

Muro vertical (espaldones) Proteger tierra y estructuras contrainundaciones y rebase

Refuerzo de parte del perfil de playa

Revestimiento Proteger la línea de costa contraerosiones

Refuerzo de parte del perfil de playa

Malecón de retención Retener suelo y evitar deslizamiento detierra al mar

Refuerzo y relleno del banco de tierracostero

Espigón Prevenir erosión playera Reducción de transporte longitudinal ala playa

Rompeolas no ligado a laplaya

Prevenir erosión playera Reducción de la altura de ola en lasombra de la estructura

Dique o rompeolas arrecife Prevenir erosión playera Reducción de la altura de ola en laplaya

Dique sumergido Prevenir erosión playera Retardar el movimiento del sedimentomar adentro

Rompeolas Proteger puertos y obras de toma contraoleaje y corrientes

Disipación de energía de oleaje y/oreflexión del oleaje hacia mar adentro

Dren de playa Prevenir erosión playera Acumulación de material playero en laporción drenada de la playa

Relleno artificial de playa ydunas

Prevenir erosión playera y protegercontra inundaciones

Relleno artificial de la playa y duna paraque sea erosionado en lugar delmaterial naturalmente depositado

Rompeolas flotante Proteger puertos y zonas de atraquecontra oleaje de alta frecuencia

Reducción de alturas de ola porreflexión y atenuación

Espigón de escollera Estabilizar canales de navegación endesembocaduras y bocas

Confinar corrientes y flujos de marea.Proteger contra aguas pluviales ycorrientes cruzadas

Muro de conducción Prevenir azolve o erosión no deseados yproteger atraques contra corrientes

Direccionamiento de corrientesforzando el flujo a lo largo de lasestructuras

Barreras para marea detormenta

Proteger estuarios contra mareas detormenta

Separación del estuario y el mar pormedio de compuertas móviles

Protección contrasocavación

Proteger estructuras costeras contrainestabilidad producida por erosión defondo marino adyacente

Aumento de la resistencia contraerosión causada por oleaje y corrientes

Tabla 2. Tipos, objetivos y funciones de estructuras de protección costera. (Fuente: USACE, 2002).

vas, o una combinación de estas, existen otrasalternativas para mitigar daños en zonas costeras,en particular la alternativa de adaptación, la alter-nativa de retirada, y la alternativa de “no hacernada”.

La primera de estas alternativas, es decir laadaptación, consiste en modificar la infraestructuray manejo costeros para mitigar el impacto produci-do por el mar. Ejemplos de adaptación pueden serla elevación de las edificaciones costeras, modificarla zonificación de la costa y permitir construccionesúnicamente en zonas más alejadas de la playa, im-plementar y optimizar los sistemas de alertamientoy evacuación por fenómenos extremos, entreotros.

La segunda alternativa, retirada, es la evacua-ción permanente o abandono de la infraestructuracostera, lo cual puede ser la mejor opción en zonascon elevadas tazas de erosión.

La tercera alternativa, la de no hacer nada, debeconsiderarse en varias situaciones. Primero, dicha

alternativa provee la base para medir la efectividadde reducir daños de las otras alternativas. Por otrolado, cuando todas las alternativas estructurales yno estructurales son muy caras, no existe una solu-ción económicamente viable. Por último, cuandolos procesos naturales de transporte de sedimen-tos, erosión o acreción, son el aspecto más impor-tante (por motivos de equilibrio ecológico, estético,entre otras), la alternativa de no hacer nada puedeser la opción apropiada.

En México no se han implementado todas lasestructuras que aparecen en la Tabla 2 o bien quese hayan mencionado anteriormente; en parte porque no ha sido necesario, o por motivos presu-puestales o de planeación a nivel de autoridadesgubernamentales, o bien por la falta de visión ymotivación de probar técnicas nuevas. De hecho,como se verá más adelante, la selección de la es-tructura ideal para cada caso es un proceso delica-do, ya que por lo general las estructuras afectan, enmayor o menor medida, las zonas aledañas al áreaque se quiere proteger.

PROCESO DE PLANEACIÓN Y DISEÑO DE ESTRUCTURASDE PROTECCIÓN COSTERA

El proceso de planeación empieza con las pregun-tas “¿Cuál es el problema?” y “¿Qué es exacta-mente lo que el proyecto trata de lograr?”. Por máselementales que parezcan, esas son las dos pre-guntas más importantes, y las más difíciles de con-testar con precisión. Al tener una respuestaadecuada a dichas preguntas, es posible empezarel proceso de planeación del proyecto, el cual con-siste en (a) especificar el problema, (b) inventariary predecir la situación si se toma o no alguna medi-da, (c) formular planes alternativos, (d) evaluarefectos, incluídas áreas adyacentes al proyecto, (e)comparar planes alternativos, y (f) seleccionar elplan definitivo.

Por otro lado, es recomendable que el enfoquea la solución del problema sea interdisciplinariopara que intervengan expertos en aspectos físicos,del medio ambiente y sociales, incluyendo, entreotros y dependiendo del tipo y magnitud del pro-blema y proyecto, ingenieros costeros, geotécni-cos, estructurales e hidráulicos, meteorólogos,oceanógrafos, biólogos, geólogos, economistas,urbanistas y especialistas del transporte.

En cuanto al diseño, los pasos más relevantes aseguir incluyen (después que las etapas de planea-ción fueron completadas):

(1) Desarrollar y probar el diseño funcional, esdecir la efectividad de la obra a cumplir conlos objetivos para los cuales fue diseñado.

(2) Desarrollar y probar el diseño estructural,es decir lo referente a la habilidad de laestructura a existir en el clima donde seencuentre (oleaje marea, tormentas, etc.)

(3) Verificar la factibilidad del proceso cons-tructivo, la operatibilidad, el mantenimiento,y los costos durante la vida útil de la obra.

(4) Realizar el proyecto ejecutivo.

(5) Construir la obra.

(6) Monitorear y evaluar el desempeño de laobra.

Finalmente es importante mencionar los aspec-tos que pueden influir en el desarrollo de un diseñoadecuado. En efecto, una buena ingeniería es laque “diseña bajo limitantes y condicionantes”. Di-chas limitantes y condicionantes se enumeran ydescriben a continuación:

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1) Entendimiento científico e ingenieril

de la naturaleza. A pesar de que se tienenidentificados los aspectos y procesos queforman la compleja física costera (viento,oleaje, corrientes, niveles de la superficie libredel agua, batimetría, geomorfología,estratigrafía, características del sedimento,transporte de sedimentos, etc. ), los modelosplenamente dinámicos, tridimensionales,para simular el cambio en la batimetría y lalínea de costa están aún en desarrollo.

2) Aspectos económicos. Los costos de unobra durante toda su vida útil son únicamentejustificados cuando los beneficios económicos(valor de la propiedad, desarrollo económico,inversiones resultado de la solución delproblema, etc) correspondientes son com-parables, lo cual puede estudiarse formal-mente a través del análisis costo-beneficio.

3) Aspectos de impacto ambiental. Elanálisis cauteloso del posible impactoambiental por obras ingenieriles es algo desuma importancia, y afortunadamente enMéxico los esfuerzos por concienciar y regularhan ido en esa dirección, empezando por elrequerimiento de presentar una manifes-tación de impacto ambiental (MIA) con cadaproyecto que se quiera realizar. El impactoambiental puede darse al modificar nega-tivamente el hábitat terrestre y/o acuático, lacalidad del agua, y el sistema natural detransporte de sedimentos (particularmentenegativo en zonas adyacentes).

4) Aspectos institucionales, políticos,

sociales y legales. Dichos aspectos tienenuna gran influencia en el proceso de diseño,dados los conflictos de intereses quecomúnmente generan las obras de proteccióncostera.

5) Aspectos estéticos. Es importanteconsiderar que por lo general la gente percibelas costas “vírgenes” y naturales como las queson estéticamente más agradables y placen-teras que las costas artificialmente protegidasy estabilizadas con estructuras. Por lo tanto,en la actualidad estos aspectos son cada vezmás tomados en cuenta para la optimizaciónde los diseños de protección costera.

La situación en México en cuanto a planeacióny diseño de infraestructura de protección costera esmuy irregular, con una marcada predominancia ala falta de planeación para un manejo integral dellitoral nacional. Existen varios ejemplos de planea-ción y diseño deficientes, desde bocas en lagunascosteras (e.g., Chacahua, Oaxaca; Panteones, Ta-basco; Juluapan, Colima), a erosión playera (e.g.,Cancún, Q. Roo; playas de Yucatán y de varios es-tados costeros). Sin embargo, no existe una basede datos de infraestructura de protección costeraen México, por lo que es imposible hacer un re-cuento del estado y efectividad de dichas estructu-ras en el litoral nacional.

Hoy en día, los esfuerzos gubernamentales hantendido a mejorar la organización de las acciones yplaneación tendiente a uniformizar el manejo cos-tero en el país, pero es evidente que los actores yautoridades no han logrado todavía conjuntar efi-cientemente los planes, sinergias, esfuerzos, poten-cialidades de las diversas dependencias y orga-nismos responsables de resolver los problemas dela costa y de monitorear el litoral Mexicano. Nue-vamente, existen varios ejemplos de acciones em-prendidas para lograr un manejo integral de lascostas (como por ejemplo retiro de espigones porSEMARNAT, monitoreo de calidad del agua porSEMAR, zonificación y regulación de usos porZOFEMATAC, etc), pero aún resta mucho por ha-cer, en particular coordinar dichos esfuerzos conuna visión de conjunto.

CONCLUSIONES

México es uno de los países continentales con ma-yor extensión de litoral en el mundo, relativo a susuperficie. Por ende, el litoral es una de sus mayo-res riquezas, pero desafortunadamente no se hasabido aprovechar y mantener adecuadamente yde una manera sustentable.

La protección costera en México es un aspectocomplejo de nuestra interacción con la naturaleza,y los factores que intervienen en la planeación y di-seño de soluciones no son únicamente de índoleingenieril. La protección costera debe tomar en

cuenta aspectos de medio ambiente, sociales, eco-nómicos y políticos, que por lo general rebasan es-pacial y temporalmente el dominio que aparenteabarca el problema en sí. Las soluciones a proble-mas de protección costera deben indudablementeser de largo alcance, e incluirse en un marco plani-ficado de manejo integral, en donde intervengatanto el gobierno, como la sociedad, los particula-res. Para tal efecto es necesario que los esfuerzos secoordinen primero a nivel local, pero también a ni-vel estatal y federal, en lo que podría llamarse unPlan Nacional de Manejo Costero.

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Manejo Costero en México

AGRADECIMIENTOS

La realización del presente trabajo ha sido posiblegracias a la generosa colaboración de la Ing. Megu-

mi Mantilla Tempaku y de la Ing. Dulce María Pé-rez Romero.

LITERATURA CITADA

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