Marejadas y Cambio Climático

Por Manuel Contreras López

El pasado 6 de junio del 2021 las costas de Chile sufrieron el embate de una marejada que generó daños e inundaciones en zonas costeras bajas entre la región de Los Lagos y Antofagasta. Las marejadas son eventos extremos de oleaje, y tal como las olas normales, son generadas por el viento producto de las diferencias de presión en los núcleos de altas (anticiclones) y bajas (ciclones) presiones que se generan recurrentemente sobre los océanos.

Así, las ondas producidas por el viento u oleaje son las que explican la mayor variabilidad de la superficie del océano y no se deben confundir con las mareas (generadas por la atracción gravitacional entre la Tierra – Luna – Sol) o los tsunamis (producidas por terremotos, movimientos del suelo marino, desprendimiento de laderas y glaciares, erupciones volcánicas, entre otros).

Los estados de mar o condiciones de oleaje se pueden clasificar en dos tipos: mar de viento y mar de fondo. El mar de viento (o sea), es el oleaje caótico, desordenado, con crestas y valles angulosos; en algunos casos con rotura frecuente y que está presente en la zona de generación, es decir, donde el viento incide y produce oleaje. El mar de fondo (o swell), en tanto, es el oleaje ordenado con ondas más suaves y relativamente regulares que se propaga fuera de la zona de generación. Para mayor información visita el Atlas de Olas para Chile.

En las costas de nuestro país se reconocen al menos 5 mecanismos de generación de oleaje que alcanzan el litoral (Figura 1):

  1. Núcleos de bajas presiones en las latitudes medias del hemisferio sur responsables del oleaje reinante. Son olas generadas por el cinturón de los vientos Oeste (40 °S – 60 °S). Este oleaje se presenta como un mar de fondo casi permanente incidiendo desde el suroeste, por este motivo se le llama mar de fondo reinante.
  2. Núcleos de bajas presiones en latitudes medias del hemisferio norte responsables del mar de fondo del noroeste. Aunque este oleaje es de menor frecuencia y energía que el oleaje reinante, es de particular importancia para puertos y sectores que se encuentran abrigados del oleaje del tercer cuadrante (entre sur y oeste), pero expuestos hacia el cuarto cuadrante (entre norte y oeste), como ocurre en la mayoría de las bahías de nuestro país.
  3. Núcleos de bajas presiones que generan mal tiempo y marejadas de mar de viento en Chile continental durante el invierno. Se deben al arribo de los ciclones extratropicales a la costa, los cuales producen fuertes vientos desde el noroeste que pueden provocar marejadas con alturas significativas.
  4. Anticiclones que generan buen tiempo, viento (surazo) y mar de viento del sur-suroeste; más frecuente e intenso durante la primavera y el verano. Se desarrolla durante el paso de núcleos de alta presión (anticiclones) migratorios.
  5. Tormentas tropicales en el Pacífico: los conocidos huracanes del Pacífico, que se forman en la banda 20°N – 20°S y cuyo oleaje puede incidir en las costas de Chile y Rapa Nui.

 

La marejada del 6 de junio pasado fue producto de un ciclón extratropical que estuvo asociado a severos descensos de la presión atmosférica, lo que genera un fenómeno conocido como el barómetro invertido (cada hectopascal que desciende la presión atmosférica significa que el nivel del mar sube 1 cm.), y que se sumó a mareas astronómicas especialmente altas debido a la cercanía que tenía la Luna con nuestro planeta por esos días (Luna de sangre o superluna del 26 mayo pasado). Esto facilitó que durante la pleamar (marea alta) el oleaje inundara sectores litorales bajos que normalmente no son alcanzados por estos fenómenos.

Figura 1: Mecanismos de generación de oleaje que afecta a las costas de Chile. Fuente: Atlas de Olas para Chile https://oleaje.uv.cl/seccion/01%20introduccion.pdf

Contrario a lo que se suele pensar, una de las consecuencias del cambio climático en las costas de Chile -y que nos producirá problemas en los próximos años- no es el alza del nivel del mar, sino que el aumento de la frecuencia de estos eventos extremos de oleaje o marejadas: mientras que en el siglo XX ocurrían del orden de 5 a 6 eventos extremos al año, hoy en día estamos sufriendo del orden de 20 al año y es probable que en el futuro se siga incrementando este número (Figura 2).

Figura 2: Número de marejadas extremas estimadas por año 1958 – 2015 frente a Valparaíso. Fuente: Martínez C, Contreras-López M, Winckler P, Hidalgo H, Godoy E & Agredano R (2018) Coastal erosion in central Chile: A new hazard?, Ocean & Coastal Management, 156: 141 – 155.

El nivel del mar también se está alzando, pero al revisar la evidencia instrumental nos damos cuenta que los mareógrafos registran un descenso del nivel del mar (Figura 3).

Figura 3: Tasas de cambio del nivel medio del mar en cm/año, estimadas para cada localidad del Pacífico Sur Oriental (costas de Colombia, Ecuador, Perú y Chile), organizadas espacialmente de norte a sur. Fuente: Contreras-López M, Torres R & Cevallos J (2017) “Tendencias del Nivel Medio del Mar en el litoral del Pacífico Sur Oriental” En Botello A, Villanueva S, Gutiérrez J y Rojas JL (eds.) Vulnerabilidad de las zonas costeras de Latinoamérica al cambio climático, Editorial Universidad Juárez Autónoma de Tabasco (UJAT) – Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) – Universidad Autónoma de Campeche (UAC), 165-176.

Esta aparente contradicción se debe a la colisión entre las Placa de Nazca y Sudamericana que ocurre frente a nuestras costas y que además de provocar terremotos genera una paulatina deformación de la corteza terrestre que se expresa en algunos casos en un alzamiento de la costa a una velocidad mayor que el alza del nivel del mar por cambio climático: mientras el nivel del mar asciende unos 2 a 4 mm/año, la costa asciende 5 a 7 mm/años, lo que resulta en un descenso del nivel del mar (retroceso relativo de 1 a 5 mm/año, Figura 4).

Figura 4: Efectos del ciclo sísmico sobre el nivel relativo del mar. A) Alzamiento de la corteza por el ciclo intersísmico a una velocidad mayor que el alza del nivel del mar. B) Descenso relativo del nivel del mar resultante. C) Subsidencia co-sísmica e inicio de un nuevo ciclo. Fuente: Igualt F, Breuer W, Contreras-López M & Martínez C (2019) Efectos del cambio climático en la zona urbana turística y costera de Viña del Mar: Levantamiento de daños para una inundación por marejadas y percepción de seguridad. Revista 180, 44: 120-133.

Las marejadas producen erosión en las playas, especialmente en aquellas desprovistas de dunas con vegetación; ingreso de agua marina a humedales costeros, alterando la columna de agua que puede tener consecuencia en la fauna y flora asociada a estos cuerpos de agua; sobrepaso de olas que puede afectar edificaciones y estructuras costeras; detención de operaciones portuarias y de la pesca artesanal, entre otros efectos. Como se espera que en los próximos años el número de marejadas incremente, surgen preguntas e inquietudes en torno a qué sucederá con nuestra ocupación costera: ¿perderemos nuestras playas? ¿los numerosos asentamientos costeros de nuestro país serán afectados? ¿hay caminos costeros que se perderán?

Ciencia Ciudadana

Debido a la importancia de los efectos que tienen las marejadas en nuestras costas debemos comenzar a evaluar los daños que producen, los puntos de la costa que son inundados por el oleaje y otros aspectos. Lamentablemente, la evidencia de una marejada dura muy poco tiempo (a lo sumo algunos días), por lo que los científicos no tenemos forma de evaluar los efectos a lo largo de toda la costa.

Si quieres contribuir con estas investigaciones, puedes enviar una foto al correo manuel.contreras.lopez@gmail.com mostrando los daños o efectos de una marejada indicando:

  1. La fecha de la marejada.
  2. El nombre de la localidad (ojalá incluyendo las coordenadas geográficas que puedes leer de tu teléfono).
  3. Una breve descripción de lo que ocurrió.

Así podrás aportar en una campaña de ciencia ciudadana que pretende ayudar a encontrar respuestas a algunas de las interrogantes que surgen en torno al futuro de las ocupaciones costeras.

Biografía

Manuel Contreras López es profesor externo de la Escuela de Ingeniería Civil Oceánica de la Universidad de Valparaíso. Posee experiencia académica en diversas universidades, entre ellas la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso, Universidad de Valparaíso, Universidad de Playa Ancha, Universidad de Los Lagos (sede Puerto Montt), Universidad del Bio-Bio, Universidad Católica de la Santísima Concepción. Ha realizado estadías de Investigación en la Universidad Laica “Eloy Alfaro” de Manabí, Ecuador; en la Universidad Autónoma Metropolitana, Unidad Xochimilco, México; y en la Universidad de Costa Rica.

Ha desarrollado, en colaboración con académicos de otras instituciones nacionales y extranjeras, una línea de investigación en riesgos naturales en la zona costera y cambio climático. También ha participado en diversos proyectos de investigación y consultorías sobre diferentes temáticas ambientales: conservación de la biodiversidad, humedales costeros, restauración ecológica, vulnerabilidades y adaptación al cambio climático, dispersión de contaminantes en medios acuáticos, entre otros.

manuel.contreras.lopez@gmail.com

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