Climatología del transporte potencial de sedimentos costeros inducido por oleaje en la Isla San Andrés

Abstract

Las islas oceánicas arrecifales son ambientes marinos considerados altamente vulnerables a las amenazas del cambio climático, en especial la erosión costera. Para entender esta problemática es preciso considerar que la erosión costera es un proceso dinámico que opera en diferentes escalas temporales. En consecuencia, las aproximaciones deben ser múltiples, especialmente en ambientes arrecifales, donde la compleja interacción entre geomorfología, disponibilidad de sedimentos y clima marítimo determinan las variaciones morfológicas de la zona costera. Uno de los factores determinantes de la erosión costera son los gradientes espaciales en la tasa de transporte longitudinal de sedimentos. Por lo tanto, en esta investigación se propone una metodología integrada para estimar la tasa de transporte potencial longitudinal de sedimentos (TPLS) alrededor de una isla oceánica arrecifal, considerando procesos a nivel estacional, interanual y eventos extremos. La metodología fue implementada en la isla de San Andrés, en el Caribe colombiano. A partir de información de oleaje del reanálisis ERA-Interim, el modelo numérico SWAN fue empleado para simular la propagación del oleaje desde aguas abiertas hasta la zona litoral. Los resultados del modelo fueron validados con mediciones de campo. La tasa de TPLS fue estimada haciendo uso de formulaciones empíricas, y posteriormente empleada para inferir condiciones de erosión y depositación que fueron corroboradas con imágenes satelitales. Los resultados sugieren que en la isla se presentan diferencias estacionales en los patrones de TPLS y ratifican la importancia de la barrera arrecifal para la disipación de energía del oleaje. La tasa de TPLS se incrementa durante eventos extremos. La metodología propuesta puede ser aplicable en otras islas arrecifales y provee información relevante para el manejo de la erosión costera en estos ambientes. (Texto tomado de la fuente)

Ocean reef islands are marine environments considered highly vulnerable to threats of climate change, especially coastal erosion. To understand this problem, it is necessary to consider that coastal erosion is a dynamic process that operates at di_erent time scales. Consequently, the approaching must be multiple, especially in reef environments, where the complex interaction between geomorphology, sediment availability and maritime climate determines the morphological variations of the coastal zone. One of the determining factors of coastal erosion is the spatial gradients in the sediment longshore transport rate. Therefore, this research proposes an integrated methodology to estimate the potential longshore sediment transport (PLST) around an oceanic reef island, considering seasonal, interannual and extreme events processes. The methodology was implemented on San Andr_es Island, in the Colombian Caribbean. Using wave data from the ERA-Interim reanalysis, the SWAN numerical model was used to simulate the propagation of waves from open waters to the coastal zone. The results of the model were validated with _eld measurements. The PLST rate was estimated using empirical formulations and used to infer erosion and deposition conditions that were corroborated with satellite images. The results suggest that seasonal di_erences in PLST patterns occur on the island and con_rm the importance of the reef barrier for wave energy dissipation. The PLST rate increases during extreme events. The proposed methodology may be applicable in other reef islands and provides relevant information for the management of coastal erosion in these environments