Las comunidades costeras de todo el mundo se enfrentan cada vez más a las enormes amenazas que plantea una combinación de tormentas extremas y aumentos previstos del nivel del mar como resultado del cambio climático global.

Sin embargo, Los científicos de la Universidad de Plymouth han desarrollado un modelo simple basado en algoritmos que predice con precisión cómo las costas podrían verse afectadas y, como resultado, permite a las comunidades identificar las acciones que podrían necesitar para adaptarse.

El modelo Forecasting Coastal Evolution (ForCE) tiene el potencial de ser un avance revolucionario en la ciencia de la evolución costera, permitiendo predecir las adaptaciones en la costa en escalas de tiempo de días a décadas y más allá.

Esta amplia gama de escalas de tiempo significa que el modelo es capaz de predecir tanto el impacto a corto plazo de tormentas violentas o secuencias de tormentas (en días o años), además de predecir la evolución a mucho más largo plazo de la costa debido al aumento previsto del nivel del mar (décadas).

El modelo de computadora utiliza mediciones de playas pasadas y presentes, y datos que muestren las propiedades físicas de la costa, para pronosticar cómo podrían evolucionar en el futuro y evaluar la resistencia de nuestras costas a la erosión y las inundaciones.

A diferencia de los modelos simples anteriores de este tipo que intentan pronósticos en escalas de tiempo similares, ForCE también considera otros factores clave como las mareas, oleaje y aumento global del nivel del mar para evaluar cómo las playas podrían verse afectadas por el cambio climático previsto.

Los sedimentos de las playas forman nuestra primera línea de defensa contra la erosión costera y las inundaciones, previniendo daños a nuestra valiosa infraestructura costera. Por lo tanto, los administradores costeros están preocupados con razón por monitorear el volumen de sedimentos de playa en nuestras playas.

El nuevo modelo de ForCE abre la puerta para que los gerentes hagan un seguimiento de la 'salud' de nuestras playas sin salir de su oficina y para predecir cómo esto podría cambiar en un futuro de aumento del nivel del mar y olas cambiantes.

Las predicciones del modelo han demostrado tener una precisión superior al 80% en las pruebas actuales, basado en mediciones del cambio de playa en Perranporth, en la costa norte de Cornualles en el suroeste de Inglaterra.

También se ha demostrado que predice con precisión la formación y ubicación de las barras de arena en alta mar en respuesta a tormentas extremas. y cómo se recuperan las playas en los meses y años posteriores a las tormentas.

Como tal, los investigadores dicen que podría proporcionar una alerta temprana de la erosión costera y el posible desborde, pero su estabilidad y eficiencia sugieren que podría pronosticar la evolución costera en escalas de tiempo mucho más largas.

El estudio, publicado en Coastal Engineering, destaca que las crecientes amenazas planteadas por el aumento del nivel del mar y la contracción costera han significado que el seguimiento de la evolución morfológica de las costas sedimentarias tiene una importancia social sustancial y creciente.

Dr. Mark Davidson, Profesor Asociado en Procesos Costeros, desarrolló el modelo ForCE habiendo sido pionero en un sistema de semáforo basado en la severidad de las tormentas que se aproximan para resaltar el nivel de acción requerido para proteger playas particulares.

Dijo:"Los administradores costeros de alto nivel de todo el mundo han reconocido la necesidad real de evaluar la capacidad de recuperación de nuestras costas en un clima de olas y niveles del mar cambiantes. Sin embargo, hasta ahora no han contado con las herramientas esenciales que se requieren para realizar esta evaluación. Esperamos que nuestro trabajo con el modelo ForCE sea un paso significativo hacia la provisión de esta nueva y esencial capacidad ".

La Universidad de Plymouth es una de las principales autoridades mundiales en ingeniería costera y cambios frente a tormentas extremas y aumento del nivel del mar.

Investigadores del Grupo de Investigación de Procesos Costeros de la Universidad han examinado sus efectos en todas partes, desde las costas del suroeste de Inglaterra hasta islas remotas en el Océano Pacífico.

Han demostrado que las tormentas invernales de 2013/14 fueron las más enérgicas que azotaron la costa atlántica de Europa occidental desde que comenzaron los registros en 1948. y demostró que cinco años después de esas tormentas, muchas playas aún no se han recuperado por completo.

Caso de estudio

Investigadores de la Universidad de Plymouth han estado realizando mediciones de playas en Perranporth en el norte de Cornwall durante más de una década. Recientemente, esto se ha hecho como parte del proyecto BLUE-coast de 4 millones de libras esterlinas, financiado por el Consejo de Investigación del Medio Ambiente Natural, cuyo objetivo es abordar la importancia de los presupuestos de sedimentos y su papel en la recuperación costera.

Surveys have shown that following extreme storms, such as those which hit the UK in 2013/14, beaches recovered to some degree in the summer months but that recovery was largely wiped out in the following winters. That has created a situation where high water shorelines are further landward at sites such as Perranporth.

Sea level is presently forecast to rise by about 0.5m over the next 100 years. Sin embargo, there is large uncertainty attached to this and it could easily be more than 1m over the same time-frame. If the latter proves to be true, prominent structures on the coastline—such as the Watering Hole bar—will be under severe threat within the next 60 years.