GEOMORFOLOGIA
LITORAL
La geomorfología
litoral es la rama de la geomorfología, y por ende de la geografía
física, que estudia las formas del relieve propias de las zonas costeras como
barras, arcobotantes, flechas, albuferas, entre otros, así como también procesos
de erosión y sedimentación costera.
DESCRIPCIÓN, MEDIDA Y ANÁLISIS
DEL OLEAJE
La
variabilidad de la superficie del mar es incuestionable para cualquier
observador, en especial si se compara con la aparente estabilidad de la
superficie de lo que denominamos tierra firme, que con escala temporal
geológica también es variable.
Son
varias las causas que originan la vari ación de la superficie libre del mar, y
aunque su efecto es único, su estudio y an álisis exige distinguirlas, lo que
puede llegar incluso a permitir realizar ciertas predicciones sobre su
evolución, al menos dentro de unos ciertos márgenes, en diferentes horizontes
temporales. El oleaje es, junto con la marea astronómica, una de las causas más
continuas en el
tiempo
de variación del nivel de la superficie de mares y océanos. En general
denominamos oleaje al efecto producido por el viento soplando sobre una
superficie liquida, y marea astronómica a las oscilaciones periódicas debido a
la acción gravitatoria ejercida por los cuerpos celestes sobre la superficie
del globo
terráqueo
partes del cual están cubiertas por mares y océanos. El oleaje producido por el
viento, transm
ite
energía pero no masa, existiendo otro tipo de oscilaciones del nivel del mar
donde si se produce un desplazamiento de masa, como por ejemplo son los temidos
“tsunamis”, producidos por movimientos
sísmicos
con alguna componente vertical de movimiento del terreno que produzca un empuje
sobre el cuerpo de agua que al trasmitirse y llegar a la costa forma el
devastador efecto conocido como tsunami.
El
oleaje consume algo de su energía en su movimiento de avance pero al llegar a
la costa comienza a sufrir los efectos que el fondo de las profundidades
reducidas que existen en las costas ejerce sobre el, hasta que alcanza una
profundidad lo suficientemente reducida como para que el oleaje “rompa”,
liberando así la totalidad de la energía tanto potencial como cinética que
contenía.
Las olas al asalto de la costa
Desde
que la profundidad llega a ser inferior a la mitad de su longitud de onda, las
olas pierden velocidad y sus crestas teinden a disponerse paralelas a las
isobatas. Es la refracción, fenómeno muy importante en geomorfología
litoral, ya que explica porqué sobre una costa dada y para un mismo tipo de
ola, la energía liberada por las olas es más considerable en algunos sectores
que en otros. En función de la topografía submarina que precede a la orilla,
puede producirse una concentración o una dispersión de energía. El primer caso
tiene lugar sobre los cabos, a menudo avanzados por un relieve sumergido; el
segundo afecta al fondo de las bahías, generalmente prolongados bajo el mar por
una depresión. Otros fenómenos pueden modificar la dirección de una ola
que afecta a una costa. La reflexión es su reenvío por un obstáculo; la energía
reflejada es tanto más grande cuanto más vertical sea el obstáculo. La
difracción se produce cuando un obstáculo es atacado en una de sus
extremidades: las olas lo contornean y se amortiguan.
Cuando
una ola se ha roto se produce un desplazamiento de agua hacia la orilla: es el
jet rive (uprush). Porque la impulsión dada por la ruptura es brutal y
desordenada, el movimiento de agua hacia delante, cargada de espuma, está
dotado de una fuerte turbulencia, capaz de movilizar y desplazar en suspensión,
saltación y rodamiento, arenas, gravas y cantos. Es una playa, esta flota de
asalto remonta una pendiente y su velocidad decrece progresivamente: es frenada
por el rozamiento y la gravedad, por el viento cuando éste sopla desde tierra,
debilitada a veces, cuando, en marea ascendente, recubre una superficie de
arena seca en la que una parte del agua puede infiltrarse. Seguidamente,
después de la detención, la ola retorna bajo la forma de un manto de resaca
(backwash), menos turbulento que el jet de rive, que desciende la pendiente
haciendo rodar el material.
La acción geomorfológica de las
olas
La
energía de las olas es cinética puesto que ella es debida al movimiento del
agua hacia adelante a partir de la ruptura, pero también es potencial puesto
que depende de la altura de la ola que rompe. A este respecto, la ruptura en
voluta (plunging breaker) libera más energía que la ruptura en vertiente
(spilling breaker) o hinchada (surfing breaker).
Algunas
riberas estás más afectadas por las olas que otras debido a la llegada de ondas
fuertes y frecuentes. Es el caso de las fachadas occidentales de los
continentes en las latitudes medias que se encuentran, sobre todo en invierno
en el Hemisferio Norte y todo el año en el Hemisferio Sur, bajo la influencia
de los grandes vientos del W y en la trayectoria de las perturbaciones del
frente polar. Vale incluso para la zona de los alisios y para las costas
orientales de los cintinentes que son barridas periódicamente por los ciclones
tropicales (tifones y huracanes). Por el contrario, los litorales de las
regiones polares y ecuatoriales generalmente están batidos por olas de débil
energía.
La
fuerza erosiva de las olas puede ejercerse en todas partes, tanto sobre las
playas como sobre las costas rocosas, pero es especialmente al pie de los
acantilados, en elmomento de las grandes tempestades, cuando reviste su aspecto
más espectacular. El impacto de una ola sobre una pared se traduce en una
acción mecánica. Presiones de varias decenas de Tn/m2 han sido medidas sobre
acantilados golpeados de pleno (30 Tn/m2 con una ola de 13 m de altura). Tales
presiones explican el desplazamiento sobre los muelles de enormes bloques de
hormigón que pesan varios cientos de toneladas. Sobre las rocas aisladas los
golpes de mar repetidos desencadenan vibraciones cuya amplitud, a veces
acrecentada por resonancia, puede alcanzar el umbral de ruptura. La
multiplicación delos choques fragiliza la roca fisurándola. El aire de la ola
rompiente, comprimido en las fracturas las ensancha y agranda. Un fenómenos
inverso de aspiración se produce al retirarse el agua.
La
acción mecánica de las olas desarrolla un ataque muy selectivo, que pone en
evidencia la desigual resistencia de los terrenos. Los filones de rocas
intrusivas, a menudo más frágiles que las formaciones encajantes, son a veces
profundamente vaciadas y dan escotaduras en el trazado de la orilla. Esta
erosión diferencial del mar explica costas de aspecto pintoresco, donde agujas
delgadas y esbeltas pueden corresponderse con bancos verticales de arenisca
dura aislada por el desgajamiento de capas margosas blandas intermedias.
El
trabajo de las olas es discontinuo en el tiempo. No es verdaderamente eficaz
más que en los fuertes temporales, particularmente en período de grandes
mareas, y se manifiesta esencialmente en el pesacio intertidal. En la zona
constantemente sumergida se atenúa rápidamente con la profundidad. Generalmente
se piensa que es muy débil por debajo de -10 m. Sin embargo, R.V. Fairbridge
lleva a -20 m su llímite de eficacia y V.P. Zenkovich fija el nivel de base de
las olas de grandes temporales a una profundidad igual a 1/3 de su longitud de
onda, por debajo de la cual su acción mecánica se considera nula.
LAS CORRIENTES
Unicamente
son interesantes las corrientes costeras. En principio, su velocidad decrece
con la profundidad, mientras que su turbulencia es máxima a ras de fondo. De
hecho, su poder de erosión sobre las rocas coherentes es débil, pero son
capaces de poner en movimiento y desplazar sobre distancias más o menos largas
a los sedimentos detríticos, sobre todo limos y arenas y excepcionalmente
gravas, por saltación o suspensión; a veces cantos por rodamiento. Estas
acciones dinámicas obedecen a las curvas llamadas de Hjulstrom (velocidad de
corriente-dimensión de los materiales), establecidas para las corrientes
fluviales; para los elementos finos (diámetro inferior a 0,3 mm) la velocidad
necesaria para el arranque es muy superior a la de transporte, mientras que
para los elementos groseros el levantamiento se hace desde que se alcanza la
velocidad requerida para el transporte.
La deriva litoral
A
pesar de su refracción al acercarse a tierra, las olas llegan a la orilla con
una cierta oblicuidad, generalmente inferior a los 10º, que da origen a una
corriente paralela al litoral entre la zona de ruptura y la línea de ribera.
Esta corriente toma el nombre de deriva litoral. Su velocidad depende de varios
factores: altura de las rompientes, período y ángulo de incidencia de las olas,
pendiente y rugosidad del espacio infralitoral. En temporales, transporta
laterlamente a los bañistas y su velocidad puede alcanzar varios nudos. Es
entonces capaz de transportar grandes cantidades de arena puestas en movimiento
por las rompientes. Es el longshore drifting que los autores anglosajones
diferencian de otro fenómeno, el beach drifting incluido también en la deriva
litoral.
Este
último fenómeno afecta a los materiales de la playa. Sobre el estran el Jet de
rive hace subir oblicuamente las arenas y los cantos, mientras que el manto de
agua en retirada las obliga a descender perpendicularmente a la línea de ribera.
Arenas y cantos describen así trayectorias en zig-zag y migran en una dirección
determinada por la oblicuidad de la ola. Se ha visto trozos de ladrillo,
arrojados sobre una playa, desplazarse de este modo varias centenas de metros
en una sola jornada.
La
deriva litoral juega un papel esencial en la evolución de las playas a las que
alimenta en materiales. Puede ser reforzada o frenada por un viento local
soplando paralelo a la orilla. Su sentido puede invertirse si la obllicuidad de
la ola cambia de dirección. La deriva dominante es entonces la más frecuente y
a la vez la más eficaz en cuanto al volumen de materiales desplazados.
Las corrientes de retorno
Se
trata de corrientes inducidas por las olas. El flujo de agua a la costa,
consecutivo al a ruptura, está compensado por corrientes de retorno hacia alta
mar. A veces, en particular sobre largas playas recilíneas, sin deriva
litoral apreciable, cuando las crestas de las olas llegan paralelamente al
trazado de la orilla, existe una corriente que se desplaza a ras de fondo y que
se observa más allá de la zona de ruptura. Se caracteriza por su debil
velocidad; por consiguiente por una competencia poco elevada y una reducida
capacidad de transporte. Pero, más a menudo la compensación del aporte de agua
se hace por las llamdas corrientes sagitales, perpendiculares u oblícuas
a la orilla según los casos.
Bien
individualizadas, de 15 a 30 mts de anchura, afectan a toda la columna de agua.
Llegan hasta más allá de la zona de ruptura o la atraviesan interrumpiéndola
(de ahí su nombre en inglés de rip currents, o corriente de desgarradura). Se
disipan a varios cientos de mts de la costa, abriéndose en penacho. Su velocidad
puede alcanzar varios nudos y representan un peligro real incluso para los
nadadores experimentados. Las corientes sagitales cuyo emplazamiento varía en
el espacio y el tiempo, ejercen una acción erosiva sobre los fondos móviles:
son aptas para excavar un pasillo en el que no queda más que un pavage de
grandes cantos. Fundamentalmente son capaces de transportar arenas fuera del
espacio propiamente litoral, que se van a depositar en un dominio demasiado
profundo para que las olas puedan removilizarlas y volverlas a traer a la
costa. Algunas veces aquellas migran definitivamente a la plataforma
continental cuando el talud es cercano o cuando las cabeceras de los cañones
submarinos han reculado hasta las proximidades de la costa.
las corrientes de marea
Las
mareas engendran corrientes reversibles tanto más rápidas cuanto que la estoa
sea más fuerte y el paso estrecho. Así pueden producrise corrientes
veolces, incluso si la esta es debil, cuando la marea se manifiesta a horas
diferentes a una parte y otra del estrechamiento. Han sido medidas velocidad es
del orden de 10 nudos y superiores en estos casos. Las corrinetes de marea
raramente afectan a la misma orilla. Sin embargo, a. Guilcher cita casos donde
siempre puede escurrirse en el mismo sentido del perfil de la costa y de la
topografía submarina y ser entonces responsable de la construcción de flechas
litorales. Sobre los fondos móviles, su velocidad y turbulencia le permiten
escavar canales. Pero, su carácter alternativo no les autoriza a exportar lejos
el material detrítico que ellas desplazan.
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