Projecte

Figura: Diagrama de flux de tasques i subtasques del projecte ECOPLANTS.
SO. Especifiquem en color groc als objectius secundaris coberts a cada tasca.

Una de les espècies de les fanerògames marines més conegudes de la Mediterrània és la Posidònia Oceànica. A la tardor les fulles envelleixen i cauen dels rizomes, sent dipositades a la platja per l’onatge de les tempestes. En moltes àrees, particularment en platges sorrenques amb pendents suaus, es poden trobar extenses acumulacions en forma de falca de fullaraca de Posidònia Oceànica que cobreixen grans àrees de la costa des d’uns pocs centímetres fins a diversos metres. Aquestes formacions es coneixen comunament com a “banquetes”.

Les banquetes juguen un paper de protecció a les platges davant de les tempestes d’hivern. Les banquetes juguen un paper de protecció a les platges davant de les tempestes d’hivern. A més, les restes d’algues i fanerògames encallades a les platges poden influir en el desenvolupament d’una duna, atrapant els sediments transportats pel vent i afavorint el desenvolupament d’una nova duna. Tot i això, la percepció dels usuaris sol ser negativa i els dipòsits de praderies marines s’utilitzen per a l’explotació de biomassa o s’elimina per permetre l’explotació de la platja per a activitats turístiques.

Els patrons de dipòsit de praderies marines i la seqüència de formació i destrucció de les banquetes han estat ben descrits. No hi ha estudis que quantifiquin el paper protector d’aquestes estructures. Alguns estudis han estudiat la parametrització de les algues marines per predir els patrons de transport i deposició de les algues o han avaluat els canvis morfològics deguts a la presència d’aquestes estructures. No obstant això, no hi ha estudis que quantifiquin el paper protector d’aquestes. Curiosament, falten estudis que relacionin la resposta morfo dinàmica de la platja (amb i sense banquetes de fanerògames marines) i les condicions meteo oceanogràfiques. Tancar aquesta escletxa podria ser molt útil per a les administracions de la costa i les parts interessades, que podrien aprofitar aquests dipòsits naturals per augmentar la resiliència costanera en lloc de gastar diners en mesures artificials que poden produir resultats no desitjats.

Es faran dues prospeccions inicials al llarg del litoral sud-català per identificar les àrees d’acumulació preferida de les fanerògames marines i definir els arquetips costaners i les condicions hidrodinàmiques en què es desenvolupen. Dels reconeixements inicials esmentats, se seleccionaran dues platges per ser estudiades en profunditat. A les dues platges s’executaran estudis de camp mensuals que abastin dues temporades de tempestes (equivalent a dos anys), principalment de setembre a maig. A cada estudi, es recol·lectaran mostres de sediments i mesuraments “in situ” per determinar les propietats geotècniques i morfològiques de les acumulacions de les praderies marines per a dues platges pilot seleccionades. Aquests resultats juntament amb els obtinguts a T1 s’utilitzaran per definir el tipus de morfologies a reproduir al laboratori (T3) i també donaran pistes per a la factibilitat de les pautes de maneig a T5.

Subtasca T2.1. Cartografia: Es realitzaran dues prospeccions inicials al llarg del litoral sud català per identificar el tipus de litoral i les morfologies costaneres. De les enquestes inicials se seleccionaran dues platges. A les dues platges s’obtindrà cartografia mensual acumulada a la platja que abasti dues temporades de tempestes (2 anys), de setembre a maig. Durant aquest període recollirem les dades meteorològiques i hidrodinàmiques registrades per la xarxa hidrogràfica de Ports de l’Estat per detectar les condicions en què es desenvolupen aquestes morfologies. L’evolució temporal de les mesures permetrà determinar l’efectivitat de les morfologies esmentades per a la protecció costanera. Es produiran una col·lecció de mapes juntament amb les condicions de l’estat del mar.

El projecte ECOPLANTS quantificarà l’eficiència de la SbN proposades en termes de la resposta de la platja a les inundacions i l’erosió. Per això, dissenyarem un conjunt d’experiments a fer al canal d’onades de gran escala CIEM, una instal·lació MARHIS (Maritime Aggregate Research Hydraulic Infrastructures) que és una ICTS distribuïda gestionada pel Laboratori d’Enginyeria Marítima (LIM) i que pertany a la Universitat Politècnica de Catalunya. El principal objectiu és reproduir al laboratori les morfologies de les fanerògames marines identificades en tasques anteriors (T1 i T2) i mesurar-ne la capacitat de protecció davant l’erosió i les inundacions en diferents condicions d’onatge representatives del clima mediterrani. Els resultats s’utilitzaran a la següent tasca (T4) per quantificar la quantitat de protecció contra l’erosió i les inundacions que es produeixin.

Amb els resultats obtinguts als estudis de camp (T2) i el modelatge físic (T3), examinarem els vincles entre les acumulacions de les praderies marines a la costa i la seva capacitat per protegir la platja contra l’erosió i les inundacions. L’anàlisi es farà utilitzant les dades aconseguides en tasques anteriors, en particular les corresponents a experiments de laboratori, on les mesures es fan en condicions més controlades. Cobreix els objectius secundaris SO2 i SO3. Es proposen dues estratègies principals: (1) fent una anàlisi dimensional dels resultats dels experiments i (2) estudiant la física darrere de la resposta observada. En el primer enfocament, plantegem aplicar el teorema de Buckingham Pi àmpliament emprat per determinar els criteris de modelatge, és a dir, per definir tots els números adimensionals que hi ha per a un problema en particular. La segona estratègia se centra en la comprensió dels processos involucrats en l’erosió i les inundacions que consistirà bàsicament en l’estudi del transport de sediments a la zona de swash i el runup de les onades.

Una pràctica habitual a la majoria de les platges espanyoles és la retirada de les fanerògames marines acumulades a la zona emergida, especialment al maig, per preparar-les per a l’ús turístic. En aquesta tasca aplicarem els resultats obtinguts a T1, T2 i T4 per identificar els arquetips costaners en què els dipòsits de fanerògames marines brinden protecció contra l’erosió o inundacions (SO4) i definir un conjunt de recomanacions de bones pràctiques per a les condicions actuals i sota diferents escenaris de canvi climàtic (SO5).

Garantirem la difusió dels resultats del projecte a través de la seva publicació a prestigioses revistes i fòrums nacionals i internacionals amb revisió “peer review”. Les publicacions es faran en accés obert – creative commons. A més, les dades obtingudes al projecte es posaran a disposició de la comunitat científica seguint els principis de FAIR i utilitzant plataformes com Zenodo, un servei de repositori de dades creat sota el paraigua del Consorci OpenAIRE amb l’objectiu de donar suport a la implementació de les polítiques d’accés obert de EC i ERC. Es duran a terme dues reunions, al principi i al final del projecte, amb els professionals costaners i les parts interessades per informar-los sobre els objectius i les principals troballes del projecte. Així mateix, aquesta pàgina web del projecte ajudarà a la difusió de resultats i activitats a la comunitat científica i altres interessats.