Investigadores del Instituto Scripps de Oceanografía en UC San Diego han descubierto cómo la lluvia y las olas actúan en diferentes partes de los acantilados costeros.

Después de tres años de estudios de acantilados en y cerca de la ciudad costera de Del Mar, Calif., determinaron que los impactos de las olas afectan directamente a la base, y la lluvia impacta principalmente en la región superior de los acantilados.

El estudio aparece en la revista Geomorfología y fue financiado por los Parques Estatales de California. El programa de Oceanografía de Parques Estatales de California apoya los esfuerzos de adaptación y resiliencia climática a través de observaciones y modelos de erosión costera y de acantilados, medir y predecir la marejada ciclónica y la variabilidad de las olas, y establecer líneas de base de la condición de las olas para su uso en el diseño y operación de proyectos costeros.

"Es algo que he intentado cuantificar durante mucho tiempo, que es emocionante, "dijo el geomorfólogo costero Adam Young, quién es el autor principal del artículo. "Siempre hemos sabido que las olas eran una parte importante del proceso de erosión de los acantilados, pero no hemos podido separar la influencia de las olas y la lluvia antes ".

Después de décadas de debate sobre los diferentes roles que juegan las olas y la lluvia en la erosión de los acantilados, los hallazgos brindan una nueva oportunidad para mejorar los pronósticos, que es un problema urgente tanto en Del Mar como en toda la costa de California. Por ejemplo, vecindarios y una línea de ferrocarril en el borde del acantilado en Del Mar. Episodios pasados ​​de fallas de acantilados han resultado en varios descarrilamientos de trenes y deslizamientos de tierra, que provocan cierres temporales de rieles y reparaciones de emergencia. Las consecuencias pueden ser costosas.

Antes del estudio de Young, la relación exacta entre ondas, lluvia, y las fallas de los acantilados no estaban claras, principalmente porque es difícil medir los impactos de las olas en la base del acantilado.

"Cada vez que un estudio involucra sensores en la zona costera, es un desafío, "dijo Young. Por ejemplo, su equipo en el Centro de Impactos y Adaptación del Cambio Climático de Scripps Oceanography entierra sensores en la arena que miden la energía de las olas. El gran oleaje y la erosión pueden cambiar los sensores y evitar que los científicos recopilen mediciones confiables.

La clave de su éxito, según Young, fue visitar y medir los acantilados cada semana durante tres años, un esfuerzo que fue uno de los más detallados jamás realizados para estudiar los acantilados costeros. Estos registros a lo largo del tramo de 1.5 millas de largo en Del Mar permitieron al equipo de Young desenredar los efectos de la lluvia y la escorrentía del agua subterránea por los impactos de las olas.

"Ahora podemos predecir mejor cuánta erosión ocurrirá durante una tormenta en particular utilizando la relación de erosión de las olas y la lluvia que hemos identificado aquí, "dijo Young.

El grupo de Young combinó mediciones de los sensores enterrados en la arena con modelos informáticos de energía de las olas, así como con mapas tridimensionales de la playa y los acantilados recopilados mediante un dispositivo LiDAR, una herramienta de mapeo láser, que se montó en camiones que circulaban por la playa. El equipo también analizó los datos de lluvia de una estación meteorológica local de Del Mar.

Debido a que la lluvia y los niveles elevados de agua subterránea asociados provocan deslizamientos de tierra más grandes, La erosión de los acantilados generalmente parece estar más correlacionada con la lluvia. Descubrir la erosión del acantilado impulsada por las olas es un proceso más sutil y difícil, pero importante porque la erosión provocada por las olas debilita la base del acantilado y prepara el escenario para esos deslizamientos de tierra provocados por la lluvia.

Comprender la forma en que los acantilados y las olas se comportan juntos ayudará a mejorar los modelos a corto plazo que pronostican el retroceso de los acantilados. but the researchers will need more information to predict how future rainfall and waves will drive cliff erosion in the long term.

Young and his group plan to continue to collect data in Del Mar, and are developing a website to make the information about the conditions leading to coastal landslides readily available.