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Personal investigador de IHCantabria cambia el paradigma en la modelización de la atenuación de energía producida por campos de marisma
- El estudio, titulado “A paradigm shift in the quantification of wave energy attenuation due to saltmarshes based on their standing biomass” ha sido recientemente publicado en la revista internacional Nature Scientific Reports.
- El desarrollo de estas nuevas formulaciones permite estimar la atenuación de la energía del oleaje producida por marismas evitando el uso de coeficientes de calibración, necesarios en aproximaciones anteriores.
Las comunidades costeras de todo el mundo se enfrentan a un riesgo creciente de inundación como consecuencia de la subida del nivel del mar, el aumento de la intensidad de las tormentas y el hundimiento del terreno. En zonas templadas, la vegetación de marisma se desarrolla en áreas intermareales. Estas marismas funcionan como zonas naturales de reducción de la energía del flujo incidente, proporcionando protección costera y dando lugar a importantes beneficios socioeconómicos.
Asimismo, considerando los riesgos derivados de los efectos del cambio climático en la costa, cabe señalar que la protección frente a inundaciones mediante la conservación y restauración de estos ecosistemas puede constituir una alternativa más sostenible, rentable y respetuosa con el medioambiente que la ingeniería costera convencional.
Bajo el título “A paradigm shift in the quantification of wave energy attenuation due to saltmarshes based on their standing biomass”, María Maza, Javier L. Lara e Iñigo J. Losada firman un artículo publicado en la prestigiosa revista científica Nature Scientific Reports, en el que se presenta el desarrollo de unas nuevas formulaciones para estimar la atenuación de la energía del oleaje, como solución al método tradicional empleado en la mayoría de los modelos analíticos y numéricos existentes y que se basa en la definición de un coeficiente de calibración específico para cada caso. A fin de dar lugar a un método predictivo que no dependa de coeficientes de calibración, el trabajo liderado por Maza presenta un nuevo método basado en la biomasa aérea del campo de vegetación.
La nueva variable para estimar la atenuación de energía: la biomasa hidráulica aérea
Esta nueva variable para estimar la atenuación de energía del oleaje producida por un campo de vegetación se basa en la biomasa aérea del campo ―variable ampliamente estudiada por personal investigador ecólogo y biólogo― puede ser obtenida mediante técnicas de teledetección o imágenes aéreas, lo que facilita enormemente su estimación en diferentes marismas y momentos. Además, la biomasa hidráulica aérea tiene en cuenta las condiciones de flujo incidente al campo, considerando así la hidrodinámica de la zona para estimar en qué medida es atenuada su energía.
El estudio experimental llevado a cabo para llegar a este nuevo método se realizó considerando cuatro especies de vegetación de marisma (Spartina sp., Salicornia sp., Halimione sp. y Juncus sp.) que fueron recogidas en campo y llevadas al laboratorio para construir un campo de 9m de longitud testado bajo diferentes condiciones de oleaje. Las especies seleccionadas representan especies muy abundantes en las marismas y dispares en cuanto a su geometría y propiedades biomecánicas. Además, cada una de ellas se ensayó considerando diferentes densidades de plantas por metro cuadrado para ampliar las tipologías de campo estudiadas.
Los resultados obtenidos permitieron llegar a una nueva formulación válida tanto para todas las tipologías de campo estudiadas como para las cuatro especies, dando lugar así a una sola fórmula que permite estimar la atenuación de energía que producen en amplio espectro de campos de marisma. Es decir, la nueva formulación permite predecir la atenuación de energía producida por un campo de marisma conociendo su biomasa aérea y las condiciones de oleaje incidentes, evitando el uso de coeficientes de calibración. Por ello, este estudio puede representar un cambio de paradigma en la estimación del servicio de protección costera proporcionado por marismas.
Más información:
“A paradigm shift in the quantification of wave energy attenuation due to saltmarshes based on their standing biomass”, María Maza, Javier L. Lara e Iñigo J.Losada.