Las costas se encuentran entre los entornos más dinámicos de la Tierra. La acción de las mareas, la deposición de sedimentos fluviales, la erosión, la descomposición de la materia orgánica y más se combinan para crear paisajes en constante evolución.

Estos procesos tienden a producir aglomeraciones sueltas de material sedimentario que contienen una fracción relativamente grande de espacio vacío entre partículas. Y todo este espacio vacío significa que a medida que se acumula material nuevo en la superficie, las capas subyacentes generalmente se comprimen, un proceso conocido como autocompactación. Sin embargo, los estudios anteriores de entornos costeros cambiantes han tendido a subestimar la importancia de la compactación de sedimentos porque se han basado en muestreos de campo de suelos a nivel superficial o en simplificaciones en modelos numéricos.

Pasar por alto la compactación de sedimentos puede ser particularmente problemático al estudiar y proyectar la resiliencia de las marismas al aumento del nivel del mar. A medida que el cambio climático provoca aumentos en el volumen de los océanos, las marismas deberán acumular material nuevo a un ritmo suficiente para mantenerse al día con el aumento del agua, o se inundarán. Pero esas tasas de sedimentación pueden subestimarse si no se tiene en cuenta la compactación.

En un artículo publicado recientemente en el Journal of Geophysical Research:Earth Surface , Xotta et al. abordó este problema mediante el desarrollo de un nuevo modelo de computadora, llamado NATSUB3D, para estudiar la evolución de la forma del relieve de manera integral. Basándose en el modelo NATSUB2D anterior, adoptaron un enfoque lagrangiano y construyeron una simulación de elementos finitos en 3D que combina un modelo de flujo de agua subterránea en 3D con una simulación geomecánica en 1D.

El equipo aplicó el modelo a tres escenarios en los que la compactación de la sedimentación es común:el crecimiento de un pantano de marea, el llenado de un lago en meandro y la evolución de un lóbulo delta. Los escenarios abarcaron varios órdenes de magnitud en escala espacial.

En cada caso, los investigadores observaron que la compactación desempeñó un papel importante en la evolución de la forma del relieve. La magnitud de la autocompactación varió significativamente dependiendo de la composición del sedimento y del sustrato, así como con la tasa de deposición que varía con el tiempo. La variabilidad espacial de la deposición y la compactación en los escenarios destaca la necesidad de un enfoque 3D.

Los resultados del estudio indican que no se debe descuidar la compactación de sedimentos cuando se proyecta la resiliencia de la costa ante el aumento del nivel del mar, dicen los investigadores. De hecho, muchos de los ecosistemas más sensibles, como las marismas, se encuentran entre los más susceptibles a la compresión. + Explora más

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Esta historia se vuelve a publicar por cortesía de Eos, organizada por la Unión Geofísica Estadounidense. Lea la historia original aquí.