2.

Procesos costeros

Dos son los principales procesos que se origina en las áreas de costa: las olas y las mareas.

1.

Olas

Las olas se generan por la fricción del viento sobre la superficie del mar o lago. Pueden describirse de acuerdo con el siguiente criterio: longitud de onda, que es la distancia horizontal entre dos crestas de una ola; altura de la ola, que es la distancia entre la cresta (la parte más alta) y el seno (la más baja); y periodo de la ola, que es el tiempo que transcurre entre el paso de dos crestas por un punto determinado.

1.1.

Características de las olas

La energía que se extrae de las olas y, por lo tanto, su capacidad para modelar una línea de costa depende de la altura de la ola. El tamaño de la ola, medido de acuerdo con su altura y longitud, dependerá de la fuerza del viento, la extensión de mar abierto sobre la que el viento actúa (fetch o recorrido) y el tiempo que ha estado soplando (duración). Dados un recorrido y una duración suficientes para una determinada velocidad de viento, un mar en estado de reposo se transformará en lo que se denomina un mar plenamente desarrollado. Durante una tormenta, este tipo de mar generará olas de distintos tamaños que darán origen a una superficie caótica. Una determinada velocidad del viento dará lugar a olas de una altura máxima, lo que generalmente se denomina altura de ola significante. El valor de esta característica oscila entre el cero, cuando el viento está en calma (su velocidad es de 0 en la escala de Beaufort) y 15 m o más durante las fuertes tormentas y huracanes (cuando la velocidad del viento es de 11 o 12 en la escala de Beaufort).

A medida que las olas se alejan de la zona en la que se originaron, se desplazan a una velocidad que, en aguas profundas, depende por completo de la longitud de la ola. Las de mayor longitud avanzan más rápidamente y, por lo tanto, dejan atrás a las olas menores, que tienden a desaparecer o atenuarse. La olas de gran longitud recorren largas distancias y dan lugar a un movimiento de ondulación regular conocido como oleaje. Una línea de costa expuesta a un océano o a un mar abierto pueden experimentar oleajes incluso si no existe viento en la zona. Este fenómeno se produce habitualmente en el litoral europeo. Por el contrario, el mar del Norte se caracteriza generalmente por condiciones marítimas caóticas y olas de corta longitud.

Los climas de olas (la variación de las olas en un determinado tiempo y lugar) más severos suelen tener lugar en las costas expuestas a mares abiertos de las regiones templadas del planeta. Estos climas de olas también tienen carácter estacional; las olas más altas aparecen durante los meses de invierno y se producen durante las tormentas. Las líneas de costa tropicales se caracterizan por tener olas de menor tamaño, aunque también pueden aparecer olas grandes con el paso de los huracanes y en la estación monzónica. Las líneas de costa de latitudes altas tienden a estar protegidas de la actividad extrema de las olas debido a la frecuente aparición de banquisas.

A medida que las olas se aproximan a la línea de costa y se adentran en aguas menos profundas, su velocidad ya no depende del tamaño de la ola, sino que viene determinada por la profundidad del agua. En estas aguas menos profundas, que normalmente se dan frente a los promontorios, la cresta de la ola se desplaza más lentamente que en las aguas de más profundidad de las bahías contiguas. La cresta de la ola de la bahía, por lo tanto, adelanta a las crestas de olas que se aproximan a los promontorios de cada lado y parecen cambiar de dirección dentro de la bahía. Este fenómeno recibe el nombre de refracción, que es la tendencia de una ola frontal a cambiar su dirección original, a medida que se acerca al litoral, y adoptar una disposición de su cresta paralela a la línea de costa, a pesar de que la auténtica forma de la ola depende del contorno de los lechos marinos próximos a la costa. La refracción también suele concentrar la energía de las olas sobre los promontorios, a expensas de las bahías vecinas; el material erosionado en los promontorios es arrastrado hacia el interior de las bahías.

Los gestores de costas aplican su conocimiento de la refracción de las olas para definir las celdas costeras. Se llama celda a la extensión de la línea de costa en la que la refracción de las olas confina todos o la mayor parte de los sedimentos a partir de los cuales se crean las playas y las formas de relieve relacionadas con éstas. El intercambio de sedimentos en los límites de celdas contiguas es escaso o inexistente. Un buen ejemplo de las lindes de una celda es el promontorio que se encuentra entre dos bahías. Las celdas son consideradas en la gestión costera del mismo modo que las cuencas hidrográficas en la gestión de los ríos.

Otra característica relacionada con el paso de las olas por aguas poco profundas es su tendencia a erizarse, desestabilizarse y romper. El proceso de rompimiento de la ola implica la liberación de su energía, que puede entonces realizar trabajo en términos de erosión de los acantilados y movimiento o transporte de material de playa. El modo en que rompe la ola, el tipo de ola de rompiente (cachón) resultante y la consecuente capacidad del rompimiento para realizar trabajo y modificar la línea de costa dependen de la altura inicial de la ola y de la pendiente de la playa o el acantilado. La olas altas que se aproximan a las playas llanas suelen crear cachones de derrame, que empiezan a romper a una distancia considerable de la costa creándose así en su cresta una espuma que se extiende gradualmente sobre la superficie descendente de la ola. Los cachones de inmersión, en los que la cresta se curva y se sumerge en la playa, son los más espectaculares y constituyen la forma clásica de ola de rompiente. Suelen darse en playas con pendientes relativamente suaves y oleajes largos. Los cachones de oleaje se forman a partir de olas bajas y largas y no llegan apenas a romper, mientras las olas se deslizan arriba y abajo en una playa o acantilado abrupto.

Una vez que ha roto la ola, el agua se precipita hacia la playa como swash (flujo de agua turbulenta y espumosa causado por el rompimiento de una ola) y retrocede como reflujo debido al efecto de la gravedad. La transformación de las olas a medida que se adentran en aguas profundas origina la aparición de corrientes horizontales que son capaces de arrastrar material de playa. Una ola refractada cuya cresta es paralela a la playa sólo podrá transportar material dentro y fuera de la playa como consecuencia de las corrientes que se adentran hacia la tierra o se alejan de ella. Si la refracción no es completa y la ola se aproxima hacia la costa formando un ángulo, conseguirá transportar material de playa a lo largo de la costa debido a la aparición de corrientes laterales. Éstas transportan sedimentos perpendicularmente a la playa por el swash, pero el material se hunde con el reflujo; de esta forma, se origina un movimiento en zigzag denominado deriva de playa. Todas las olas tienden a depositar sedimentos en la costa antes de romper o acercarse al punto de rompimiento. Sin embargo, después de romper o alejarse de este punto, cada tipo de cachón produce un impacto distinto sobre la playa. Los cachones de derrame, asociados generalmente con tormentas, provocan una corriente de anteplaya dominante que causa la erosión de las playas. Los cachones de oleaje, que aparecen con el viento en calma, provocan una corriente en dirección a la costa que causa la acreción de sedimentos y la formación de playas.

Las olas que rompen contra un acantilado, especialmente los cachones de inmersión, pueden ocasionar la introducción de aire en las grietas y uniones, creándose así altas presiones que pueden hacer que las rocas se fragmenten mediante un proceso denominado canterización. Las olas pueden arrastrar partículas de gran tamaño que provocan abrasión o erosión por fricción. La sal del agua marina y el constante humedecimiento y secado favorecen el proceso químico normal de meteorización de rocas de los acantilados costeros. Este fenómeno también recibe el nombre de meteorización por capa de agua.

2.

Mareas

Son olas largas y bajas generadas en el agua de los océanos y mares por la atracción gravitatoria de la Luna y el Sol. Las mareas se perciben en la línea de costa como subidas y bajadas rítmicas del nivel del mar. El ascenso de la marea se denomina flujo o marea creciente, y el descenso de la marea se denomina reflujo o marea menguante. La diferencia de altura entre la marea alta y baja recibe el nombre de amplitud. En las regiones en las que existe una gran amplitud, el ascenso y descenso de la marea sobre la costa deja al descubierto o cubre una amplia zona intermareal (área que se ve afectada por las mareas).

El ascenso y descenso regular de la marea tiene importantes repercusiones en los ecosistemas costeros de la zona intermareal, y provoca movimientos de agua horizontales conocidos como corrientes de marea. Éstas desempeñan un papel fundamental en el transporte de sedimentos en las plataformas continentales, las áreas de costa poco profundas y los estuarios.