Un estudi de l'IMEDEA planteja un nou model d'estudi de les costes enfront de l'augment del nivell de la mar
Aquest nou model permetrà una millor quantificació dels efectes del canvi climàtic sobre les costes.
La posició de la línia de costa és un paràmetre clau de l'estat d'una platja, utilitzada sovint per a descriure la resposta d'aquests sistemes a l'onatge o al nivell de la mar. Els canvis en la posició de la línia de costa són el resultat de complexos processos acoblats que actuen a diferents escales. En aquest estudi s'ha desenvolupat un model que prediu la posició de la línia de costa utilitzant una teoria anomenada de “perfils d'equilibri de platges”. Mitjançant aquest model es poden avaluar els canvis en la posició de la línia de costa esperats enfront de diferents escenaris d'augment del nivell de la mar.
Foto: Platja de Es caragol Autor: Olaf Tausch
En què consisteix aquest nou model
El nou model indica quins límits han d'utilitzar-se per a definir la zona activa de la platja, és a dir, en quina part d'aquesta es mobilitza el sediment degut a l'acció de l'onatge. Fins ara, els models basats en perfils d'equilibri definien aquests límits de manera arbitrària, existint així diversos criteris, la majoria dels quals es basaven a veure fins a on podia arribar l'efecte de l'onatge durant els temporals més intensos; per exemple, un dels criteris més estesos utilitza l'onatge que només se supera 12 hores a l'any. Alguns models arribaven fins i tot a menysprear completament la part emergida de la platja.
D'altra banda, el nou model introdueix el concepte de “platja estreta”: aquella en la qual els forçaments marins actuen sobre la totalitat de la platja emergida, i en aquest cas els canvis en la línia de costa poden ser diferents als usuals.
A partir d'aquest estudi, es podran establir estudis a gran escala (platges a nivell regional, estatal, o fins i tot mundial) dels efectes combinats del nivell de la mar i l'onatge sota el context de canvi climàtic, així com primeres aproximacions per a platges concretes.
Aquest estudi, que ha tingut una durada de 2 anys, va sorgir a partir d'un projecte previ (PIMA-ADAPTA) en el qual el grup d'investigadors va determinar la magnitud de les potencials inundacions costaneres i l'erosió de platges esperables enfront de la pujada del nivell de la mar causada pel canvi climàtic sobre el nostre arxipèlag. Durant el desenvolupament del projecte, els investigadors van descobrir que hi havia raons per a dubtar dels models comunament utilitzats per a predir els canvis en la posició de la línia de costa a escala regional, la qual cosa va derivar en una revisió que va donar peu al nou model.
En primer lloc, els investigadors van repassar la derivació del model de Dean, un dels més usats directament o indirectament avui dia, ja que d'ell es deriven altres tants models àmpliament utilitzats. Van repetir el seu desenvolupament matemàtic detalladament, i van identificar les fallades presents en aquests desenvolupaments. Llavors, també van reparar en què hi havia problemes en el plantejament de les equacions de les quals parteixen aquests desenvolupaments matemàtics: la selecció dels límits de la zona activa i el fet de no considerar un ample de platja finit. A partir d'aquests dubtes, van plantejar una equació que corregís tots aquests problemes i que alhora fos molt més general, per a poder aplicar-la en altres casos en futures recerques.
Una vegada obtinguda l'equació millorada per a descriure l'evolució de la línia de costa utilitzant perfils d'equilibri, els investigadors van iniciar un nou desenvolupament matemàtic per a obtenir els models que els permetessin predir aquesta evolució en funció de la pujada del nivell de la mar, diferenciant entre el cas de platges “amples” i el de platges “estretes”.
Finalment, van provar els nous models per a predir l'evolució de la línia de costa en un possible cas futur, corresponent a una potencial pujada del nivell de la mar en una de les platges de Balears durant el segle XXI. També van calcular aquesta evolució utilitzant models basats en perfils d'equilibri anteriors, i mitjançant una simulació per ordinador també basada en perfils d'equilibri.
Els resultats indiquen que els models anteriors o bé indiquen una evolució de la línia de costa significativament diferent de la prevista per la simulació numèrica, o bé indiquen una evolució semblant però amb una gran incertesa. En comparació, el nou model dona una evolució bastant semblant a la prevista per la simulació numèrica i amb una incertesa petita comparada amb els models preexistents.
Les simulacions per ordinador solen ser més fiables, ja que són capaços de representar multitud de processos que no es poden considerar amb els models matemàtics com el que presenta aquest estudi. No obstant això, ho fan a costa d'un elevat cost computacional, la qual cosa es tradueix en llargs temps de simulació, fins i tot per a platges individuals de dimensions reduïdes i per a períodes de temps simulats curts. Per això resulten interessant els models matemàtics com el que presenta el present estudi, especialment per a anàlisi a llarg termini i a escala regional, estatal, o mundial.
Enllaç a la publicació: