Proyecto

Figura: Diagrama de flujo de tareas y subtareas del proyecto ECOPLANTS.
SO. Especificamos en color amarillo, los objetivos secundarios cubiertos en cada tarea.

Una de las especies de las fanerógamas marinas más conocidas del Mediterráneo es la Posidonia Oceánica. En otoño las hojas envejecen y se caen de los rizomas, siendo depositadas en la playa por el oleaje de las tormentas. En muchas áreas, particularmente en playas arenosas con pendientes suaves, se pueden encontrar extensas acumulaciones en forma de cuña de hojarasca de Posidonia Oceánica que cubren grandes áreas de la costa desde unos pocos centímetros hasta varios metros. Estas formaciones se conocen comúnmente como «banquetas».

Las banquetas juegan un papel de protección en las playas frente a las tormentas de invierno. Además, los restos de algas y fanerógamas varadas en las playas pueden influir en el desarrollo de una duna, atrapando los sedimentos transportados por el viento y favoreciendo el desarrollo de una nueva duna. Sin embargo, la percepción de los usuarios suele ser negativa y los depósitos de praderas marinas se utilizan para la explotación de biomasa o se elimina para permitir la explotación de la playa para actividades turísticas.

Los patrones de depósito de praderas marinas y la secuencia de formación y destrucción de las banquetas han sido bien descritos. No hay estudios que cuantifiquen el papel protector de tales estructuras. Algunos estudios han abordado la parametrización de las algas marinas para predecir los patrones de transporte y deposición de dichas algas o han evaluado los cambios morfológicos debidos a la presencia de tales estructuras. Sin embargo, no existen estudios que cuantifiquen el papel protector de dichas estructuras. Curiosamente, faltan estudios que relacionen la respuesta morfodinámica de la playa (con y sin bancos de fanerógamas marinas) y las condiciones meteorológicas. Cerrar esa brecha podría ser muy útil para las administraciones de la costa y las partes interesadas que podrían aprovechar dichos depósitos naturales para aumentar la resiliencia costera, en lugar de gastar dinero en medidas artificiales que pueden producir resultados no deseados.

Se realizarán dos prospecciones iniciales a lo largo del litoral sur catalán para identificar las áreas de acumulación preferida de las fanerógamas marinas y definir los arquetipos costeros y las condiciones hidrodinámicas en las que se desarrollan. De estos reconocimientos iniciales, se seleccionarán dos playas para ser estudiadas en profundidad. En ambas playas se realizarán estudios de campo mensuales que abarquen dos temporadas de tormentas (equivalente a dos años), principalmente de septiembre a mayo. En cada estudio, se recolectarán muestras de sedimentos y mediciones “in situ” para determinar las propiedades geotécnicas y morfológicas de las acumulaciones de las praderas marinas para dos playas piloto seleccionadas. Estos resultados junto con los obtenidos en T1 se utilizarán para definir el tipo de morfologías a reproducir en el laboratorio (T3) y también darán pistas que ayudarán a hacer factible las pautas de manejo en T5.

Subtarea T2.1. Cartografía: Se realizarán dos prospecciones iniciales a lo largo del litoral sur catalán para identificar el tipo de litoral y sus morfologias costeras. De tales encuestas iniciales se seleccionarán dos playas. En ambas playas se obtendrá cartografía mensual acumulada en la playa que abarque dos temporadas de tormentas (2 años), de septiembre a mayo. Durante ese periodo recogeremos los datos meteorológicos e hidrodinámicos registrados por la red hidrográfica de Puertos del Estado para detectar las condiciones en las que se desarrollan dichas morfologías. La evolución temporal de las medidas permitirá determinar la efectividad de dichas morfologías para la protección costera. Se producirá una colección de mapas junto con las condiciones del estado del mar.

El proyecto ECOPLANTS cuantificará la eficiencia de la SbN propuestas, en términos de la respuesta de la playa a las inundaciones y a la erosión. Para ello, diseñaremos un conjunto de experimentos a realizar en el canal de olas de gran escala CIEM, una instalación MARHIS (Maritime Aggregate Research Hydraulic Infrastructures), que es una ICTS gestionada por el Laboratorio de Ingeniería Marítima (LIM) perteneciente a la Universidad Politécnica de Cataluña. El principal objetivo es reproducir, en laboratorio, las morfologías de las fanerógamas marinas identificadas en tareas anteriores (T1 y T2) y medir su capacidad de protección, frente a la erosión e inundaciones en diferentes condiciones de oleaje representativas del clima mediterráneo. Los resultados se utilizarán en el siguiente trabajo (T4) para cuantificar la cantidad de protección contra la erosión y las inundaciones que se produzcan.

Con los resultados obtenidos en los estudios de campo (T2) y el modelado físico (T3), examinaremos los vínculos entre las acumulaciones de las praderas marinas en la costa y su capacidad para proteger la playa contra la erosión y las inundaciones. El análisis se realizará utilizando los datos obtenidos en tareas anteriores, en particular los correspondientes a experimentos de laboratorio, donde las medidas se realizan en condiciones más controladas. Cubre los objetivos secundarios SO2 y SO3. Se proponen dos estrategias principales: (1) haciendo un análisis dimensional de los resultados de los experimentos y (2) estudiando la física detrás de la respuesta observada. En el primer enfoque, planeamos aplicar el teorema de Buckingham Pi, ampliamente utilizado para determinar los criterios de modelado, es decir, para definir todos los números adimensionales que existen para un problema en particular. La segunda estrategia se centra en la comprensión de los procesos involucrados en la erosión y las inundaciones que consistirá básicamente, en el estudio del transporte de sedimentos en la zona de swash y el runup de las olas.

Una práctica habitual en la mayoría de las playas españolas es la retirada de las fanerógamas marinas acumuladas en la zona emergida, especialmente en mayo, para prepararlas para el uso turístico. En esta tarea aplicaremos los resultados obtenidos en T1, T2 y T4 para identificar los arquetipos costeros en los que los depósitos de fanerógamas marinas brindan protección contra la erosión o inundaciones (SO4) y definir un conjunto de recomendaciones de buenas prácticas para las condiciones actuales y bajo diferentes escenarios de cambio climático (SO5).

Garantizaremos la difusión de los resultados del proyecto a través de su publicación en prestigiosas revistas y foros nacionales e internacionales, con revisión “peer review”. Las publicaciones se realizarán en acceso abierto – creative commons. Además, los datos obtenidos en el proyecto, se pondrán a disposición de la comunidad científica siguiendo los principios de FAIR y utilizando plataformas como Zenodo, un servicio de repositorio de datos creado bajo el paraguas del Consorcio OpenAIRE, con el objetivo de apoyar la implementación de las políticas de acceso abierto de EC y ERC. Se llevarán a cabo dos reuniones, al principio y al final del proyecto, con los profesionales costeros y las partes interesadas para informarles sobre los objetivos y los principales hallazgos del proyecto. . Asimismo, la página web del proyecto, ayudará en la difusión de resultados y actividades a la comunidad científica y demás interesados.