Puntos calientes de retirada de acantilados y ubicaciones de alto riesgo de acantilados identificados por el estudio. Crédito:Adam Young, 2017
Las señales de advertencia amarillas que salpican los acantilados costeros desde el norte de California hasta la frontera entre Estados Unidos y México pueden parecer demasiado dramáticas para el observador casual. Pero los acantilados que se erosionan activamente constituyen la mayor parte de la costa de California, y deslizamientos de tierra y derrumbes repentinos han causado lesiones y varias muertes en los últimos años. Además, la erosión de los acantilados amenaza actualmente las carreteras, casas negocios bases militares, parques, plantas de energía, y otras instalaciones críticas, en total miles de millones de dólares de desarrollo.
La investigación sugiere que las tasas de erosión aumentarán a medida que suba el nivel del mar, exacerbando aún más estos problemas. "Es fundamental que estudiemos el retroceso actual e histórico de los acantilados para poder planificar mejor el futuro, "dice Adam Young, un investigador de la Institución Scripps de Oceanografía de la Universidad de California en San Diego, quien recientemente publicó un análisis único a gran escala de la erosión de los acantilados costeros en California.
El estudio, publicado en la revista Geomorfología , y financiado por California Sea Grant, proporciona tasas de erosión precisas para 680 millas de la costa de California, desde la frontera México-Estados Unidos hasta Bodega Head en el condado de Sonoma. Identifica áreas que se han erosionado más rápido que otras, e introduce una nueva escala de peligro experimental para identificar áreas que pueden estar en mayor riesgo de colapso inminente. Es el primer estudio de este tipo a gran escala en California que utiliza datos LiDAR (datos de elevación láser registrados en levantamientos aéreos) que se utilizaron para crear mapas de elevación 3D detallados.
Los estudios de erosión de acantilados existentes suelen ser a pequeña escala, utilizar una variedad de técnicas, y a menudo se basan en fuentes de datos de menor calidad, proporcionando un mosaico en todo el estado. "Lo único de este estudio es que aplica una metodología uniforme en un área muy grande utilizando datos láser precisos de alta resolución, "dice Young.
Si bien algunas de las causas básicas de la erosión de los acantilados costeros, como las lluvias y las olas, son claras, esto no se ha traducido en una forma sencilla de predecir las tasas de erosión futuras o identificar las áreas en riesgo. Variación en la geología de los acantilados, protección de la playa, exposición al clima, y otros factores también complican la predicción de las tasas de erosión.
Investigaciones anteriores han identificado claras correlaciones entre la lluvia y la erosión costera en el sur de California, pero el impacto de las olas de las tormentas ha sido más esquivo. "Es difícil de medir, "explica Young, "Carecemos de observaciones de campo porque con poderosas olas chocando contra el acantilado, no es un lugar fácil para realizar mediciones ". Variación en la geología de los acantilados, protección de la playa, exposición al clima, y otros factores también complican la predicción de las tasas de erosión.
Entendiendo la erosión, prevenir desastres
Para crear un análisis coherente de los cambios recientes en los acantilados, Young comparó dos conjuntos de datos LiDAR masivos, mapas tridimensionales de la costa de California, registrado con once años de diferencia. Las tasas más altas de erosión de acantilados se encontraron en San Onofre, Curva portuguesa Palos Verdes, Sur grande, Playa de Martins, Daly City, Doble punta y Point Reyes (ver mapa). Luego, Young comparó los mapas recientes de erosión de acantilados con registros históricos de 1932 y 1934. Al comparar los diferentes mapas, construyó un análisis para la mayor parte de la costa del estado, mostrando tasas de erosión tanto recientes como históricas.
El estudio muestra que la tasa histórica de erosión de los acantilados no siempre proporciona una buena predicción de las tasas futuras. "Los resultados muestran que si un acantilado experimenta una gran cantidad de erosión durante un período de tiempo, fue seguido por un período de tiempo con muy poca erosión, y el acantilado podría estabilizarse relativamente por un tiempo, "explica Young." Se movilizará de nuevo, pero no sabemos cuándo y se necesita más investigación para comprender mejor los ciclos de tiempo involucrados ".
Young también descubrió que los acantilados con altas tasas de erosión en los últimos tiempos a menudo estaban precedidos por períodos de tiempo con muy poca erosión. Estos son hallazgos clave, porque los modelos que predicen el retroceso futuro de los acantilados a menudo se basan en proyectar las tasas históricas.
Young también introdujo una nueva medida experimental para identificar los precipicios más riesgosos. Investigaciones anteriores habían sugerido que la diferencia entre las tasas de erosión del acantilado en comparación con la cima del acantilado podría indicar inestabilidad; en resumen, la pendiente del acantilado. Cuando aplicó este índice de riesgo, Young identificó puntos preocupantes a lo largo de la costa de California, incluida la playa estatal de San Onofre, Sur grande, Playa de Martin, y Daly City.
Una verificación de la realidad para los planificadores
Young está trabajando actualmente en un conjunto de mapas que se pondrán a disposición del público, y ha presentado el trabajo en congresos científicos. Él dice, "Espero que este estudio ayude a mejorar los modelos que predicen la erosión, ayudar a identificar áreas peligrosas, y ayudar a los legisladores que trabajan para proteger nuestra costa ".
La investigación ya ha llamado la atención de los planificadores de la Comisión Costera de California, una agencia estatal encargada de preservar y proteger la costa para las generaciones actuales y futuras.
"El estudio podría ser particularmente útil para los gobiernos locales que buscan actualizar sus programas costeros locales a la luz del cambio climático y el aumento del nivel del mar, "dice Lesley Ewing, ingeniero costero senior de la comisión. Si bien el estudio no proporciona proyecciones para las tasas de erosión futuras, Los investigadores esperan que el aumento del nivel del mar contribuya a tasas de erosión más rápidas y a un mayor riesgo para la propiedad costera pública y privada. y los gobiernos están trabajando para planificar los impactos.
"La costa de California está repleta de bienes raíces muy costosos, sin mencionar las plantas de energía, instalaciones de tratamiento de aguas residuales, y carreteras, ", dice. Algo de esto ya está en riesgo:se han construido más de 100 millas de armería en la costa para protegerlo, y más estarán en riesgo en el futuro.
"Hay muchas oportunidades para usar esta investigación; esto podría servir como una verificación de la realidad para los planificadores que a menudo se enfocan en regiones específicas y escalas más pequeñas, "agrega Ewing.