This is an authorized translation of an Eos article. Esta es una traducción al español autorizada de un artículo de Eos.
Las personas siembran vegetación en algunas playas para afianzar dunas propensas a erosionarse. Pero, sorprendentemente, nuevos experimentos demuestran que durante tormentas más severas, las plantas pueden acelerar la erosión, especialmente si no están bien establecidas.
En décadas recientes, estudios han sugerido que las raíces de las plantas se arraigan a la arena e impiden que esta se mueva o sea arrastrada por el agua, lo que eventualmente crea las dunas. Proyectos dirigidos a restaurar zonas costeras degradadas o a proteger el desarrollo costero cerca de la orilla suelen sembrar plantas para promover la acumulación de dunas que amortigüen las olas.
En tanques de laboratorio conocidos como canales, científicos han colocado plantas sobre dunas y han observado qué ocurre cuando las golpean las olas. Estas pruebas han demostrado que la siembra puede prevenir la erosión de las dunas. Sin embargo, han sido experimentos relativamente pequeños llevados a cabo en tanques del ancho de un carril de alberca y del largo de un patio trasero en los suburbios, dijo Rusty Feagin, ecólogo dela Universidad Texas A&M en College Station. Debido al tamaño reducido de las olas que generan estos tanques, no es claro cuán bien estos experimentos capturan los fenómenos del mundo real. “¿Qué sucede cuando vamos realmente a lo grande?” Dijo Feagin.
Él y sus colegas se fueron a lo grande. Construyeron una playa de 70 metros (230 pies) en un canal del tamaño de un campo de fútbol americano. “Tuvimos que traer alrededor de 76 camiones volcadores de arena de la costa de Oregon”, dijo la ingeniera costera Meagan Wengrove de la Universidad del Estado de Oregon en Corvallis, donde se llevó a cabo el experimento.
Camión tras camión, el equipo añadió arena al tanque, equipándolo con sensores de presión y humedad. En una serie de experimentos se sembró bitter panicgrass, una planta de playa común en el sureste de Estados Unidos, y se dejó crecer por 6 meses. Los investigadores compararon las olas en la duna con vegetación con las olas que golpeaban contra arena sin cubierta vegetal.
“Los resultados pueden transferirse más directamente a la realidad que los experimentos que se hacen en entornos más pequeños”.
El equipo modeló el alto del oleaje según las olas causadas por el huracán Sandy, el cual azotó la costa Este de E.E. U.U. en el 2012. Tuvieron que reducir las olas desde los 2,5 metros (8,2 pies) de la máxima altura de las olas de la tormenta, a 1 metro (3,3 pies). Eso es más parecido a lo que ocurre en las playas durante las grandes tormentas comparado con las olas de 20 centímetros (0.66 pies) que se han utilizado en estudios anteriores, dijo Feagin.
“Los resultados pueden transferirse más directamente a la realidad que los experimentos que se hacen en entornos más pequeños”, dijo Davide de Battisti, ecólogo en la Universidad de Padua en Italia, quien no estuvo involucrado en el estudio.
Para cada condición, el equipo programó las olas para que golpearan la duna por más de 19 horas. Los científicos recolectaron datos periódicamente, incluyendo medidas de la velocidad del agua, escaneos de sonar que mapearon el perfil de la duna bajo el agua e imágenes LIDAR sobre el agua. Estas mediciones les permitieron detallar cómo se erosionó la duna durante la tormenta y comparar las dunas con vegetación con las que no tenían cubierta.
Ataque de escarpe
“Al comenzarse a erosionar la duna con vegetación, formó un escarpe,” dijo Wengrove. Un escarpe es un escalón empinado que puede parecerse a una pared vertical o un borde socavado. “Una vez se forma el escarpe, la duna puede retroceder bastante rápido”, dijo.
Tanto las dunas con vegetación como las que no tenían vegetación formaron escarpes. Sin embargo, el escarpe de la duna con vegetación se formó varias horas antes, se movió más tierra adentro y fue dos veces más alto que el escarpe de la duna sin cubierta.
Los investigadores aún no comprenden completamente por qué se forman los escarpes, dijo Wengrove, pero con el detalle de sus datos, el equipo pudo obtener algunas perspectivas del proceso. Durante la simulación de la tormenta, la energía de las olas periódicamente amontonaba arena en la duna y luego la removía.
Las olas más grandes podían depositar arena encima de la duna sin vegetación. Las plantas impedían que tales olas subieran por la playa vegetada, acumulando la arena frente a las plantas y causando que se infiltrara agua en ese lugar. Esto causó que la arena se volviera menos compacta y más fácil de ser arrastrada cuando olas posteriores chocaban contra la duna. En la duna sin vegetación, la infiltración del agua ocurría en un área mayor, y por lo tanto tenía menos efecto.
“Asumimos que la vegetación es buena y que detiene la erosión, pero la erosión es un proceso totalmente diferente”.
“Asumimos que la vegetación es buena y que detiene la erosión,” dijo Feagin. “Pero en realidad la erosión es un proceso totalmente diferente” a eso, dijo Feagin.
Aunque el estudio está “muy bien hecho”, dijo DeBattisti, particularmente destacando la cantidad de trabajo dedicado y el tiempo que los investigadores permitieron que transcurriera para que las plantas crecieran previo al estudio, “no es como una duna real”. Las plantas de playa construyen dunas a través de décadas y el sistema de dunas eventualmente tiene las raíces, rizomas y material muerto necesario para compactar la arena.
El equipo de investigación reconoce esto. Al final de cuentas, los resultados se pueden aplicar principalmente a dunas recién sembradas, dijo Wengrove. En proyectos de restauración, las personas pueden sembrar plantas en una duna y pensar que han mitigado el riesgo de erosión costera durante tormentas. “Pero hay algún tiempo de retraso en lo que las plantas se establecen”, dijo.
“De todas se debería sembrar vegetación en dunas”, dijo Feagin. Las plantas crecerán; solo necesitan tiempo para estructurar la arena en las décadas antes de una tormenta fuerte. Cuando la tormenta eventualmente choque con la costa, la duna fortificada absorberá alguna de su energía antes de que llegue a construcciones.
—Carolyn Wilke (@CarolynMWilke), Escritora de ciencia
This translation by Nel Rodriguez Sepulveda was made possible by a partnership with Planeteando. Esta traducción fue posible gracias a una asociación con Planeteando.