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Costero, Modelado, formas de relieve creadas por la erosión y deposición de las fuerzas marinas sobre las líneas de costa de las masas terrestres. La importancia relativa de determinadas fuerzas marinas varía según el tipo de línea de costa. Las que están expuestas a los océanos y mares pueden verse muy alteradas debido especialmente a la acción de las olas, y son afectadas en menor grado por las corrientes de marea, los movimientos de subida y bajada del nivel del agua. Por el contrario, las líneas de costa resguardadas en bahías y estuarios suelen acusar enormemente la influencia de las corrientes de marea, mientras que el oleaje desempeña un papel secundario. La acción de estos procesos costeros, combinada con la sedimentación y el tipo y estructura de la roca de la zona, da origen a distintas formas de relieve. Cada una de ellas presenta problemas concretos para la gestión y conservación de la zona costera.

Procesos costeros

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.

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.

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.

Formas de relieve originadas por depósitos costeros

Playas

Las playas están formadas por sedimentos de distintos tamaños, que pueden ser desde finas partículas de arena hasta cantos rodados. La mayoría de las playas están compuestas de arena silícea. Sin embargo, en muchas de ellas, especialmente en las de las zonas tropicales —aunque también en las de clima templado—, la presencia de conchas o corales fragmentados implica que los sedimentos tienen un alto contenido en carbonato. Cuando esto ocurre, las partículas sedimentarias pueden llegar a cementarse y formar roca de playa.

El perfil de una playa dependerá del tamaño de sus materiales, del tipo de olas que se formen y de la amplitud de marea. Los perfiles de playa se definen generalmente por tres componentes: una berma (terraplén formado por la acumulación lineal de cantos o gravas en una playa por acción de las olas y constituye el límite de cada marea alta), que se encuentra en lo alto de la playa; la superficie de la playa, en la cual se produce el flujo y reflujo de las olas; y la barra (bar) o barras longitudinales, generalmente bancos de arena sumergidos que suelen aparecen junto a la marca de aguas bajas y son paralelos a la costa. No todas las playas tienen estos tres rasgos. La berma suele ser una característica típica de los meses de verano y es el resultado de la acción constructiva de las olas cuando el viento está en calma. También representa una inclinación de la superficie de la playa, cuyo ángulo dependerá del tamaño del material que la compone. Los materiales gruesos crean superficies de playa con gran pendiente; las playas formadas por cantos y guijarros pueden alcanzar un ángulo de 20º. Esto se debe a la mayor estabilidad del material y a que el reflujo penetra por aquél, de manera que las partículas no pueden depositarse en el fondo de la playa para reducir ese ángulo. El material de arena fina da origen a superficies de playa de bajo gradiente, cuya inclinación suele ser de 2 a 5º. Las barras longitudinales suelen formarse cuando las olas de temporal arrastran material de la berma a través de la superficie de la playa y lo depositan justamente por debajo del nivel de la marea baja, haciendo disminuir el gradiente general de la misma. Los perfiles de muchas playas varían según la estación del año: en verano muestran una berma y una superficie de playa inclinada, mientras que en invierno se caracterizan por tener una barra longitudinal y una superficie de playa con poca pendiente. Estos dos estados suelen denominarse reflexivo y disipado, respectivamente, y son una respuesta natural a los distintos tipos de olas.

Entre las formaciones de menor tamaño se encuentran las cúspides de playa, que son pequeñas elevaciones que aparecen a intervalos regulares y suelen encontrarse en la berma y la parte superior de la playa. A una escala mucho mayor pueden destacarse las playas asimétricas situadas entre promontorios, también llamadas playas en forma de zeta. Su origen se debe, en parte, a la interacción que se produce entre los promontorios y el transporte de material a lo largo de la costa producido por el oleaje oblicuo. La costa occidental de Australia ofrece buenos ejemplos de este tipo de formaciones.

Barreras litorales

La marea de deriva forma flechas litorales (lenguas de tierra) y barreras en los puntos en los que la línea de la costa cambia de dirección abruptamente, por ejemplo, en la desembocadura de los ríos y estuarios. Los sedimentos que se acumulan en estos lugares, que finalmente emergen a la superficie del mar, se depositan porque son arrastrados desde las aguas poco profundas hasta un entorno de menor energía, como son las aguas más profundas de la bahía y del estuario. Las lenguas nacen generalmente en los promontorios, a los que están unidas por un extremo, y van extendiéndose a lo largo de la bahía o la desembocadura del río. Suelen ser paralelas a la costa y es frecuente que se curven, de manera que la parte convexa quede situada en dirección al mar. Estas formaciones empiezan a curvarse sobre sí mismas en el extremo de la anteplaya. Es posible que la curvatura de la punta se haya originado por oleajes procedentes de direcciones poco frecuentes. Todas las costas del mundo con forma dentada ofrecen ejemplos de este fenómeno; en Inglaterra destacan Spurn Head, que se encuentra en la desembocadura del estuario del Humber, en la costa nororiental, y Hurst Castle Spit, que se extiende desde la costa sur de Hampshire hasta Solent; también son significativos el Unterland, situado en Helgoland, en las Islas Frisias del noroeste de Alemania, y Fire Island, frente a la costa de Long Island, en el estado de Nueva York. En el sur de Australia existen lenguas de tierra cóncavas, que suelen originarse en lugares en los que se da un clima de oleaje dominante.

Cuando las flechas litorales se extienden a lo largo de casi toda una bahía, en ocasiones también se las denomina bars o barras. Dependiendo de su posición, pueden clasificarse como barras de desembocadura, centrales o de bahía. Cuando una flecha litoral o barra une dos islas, o bien una isla con el continente, forma lo que se denomina tómbolo. Un ejemplo de este fenómeno puede verse en la playa de Chesil, que se encuentra en Dorset (al sur de Inglaterra). La marea de deriva que se desplaza hacia el este ha formado una acumulación de casquijos de unos 16 km de longitud que unen Abbotsbury (tierra firme) con la isla de Portland, una península ligada a la costa únicamente por una estrecha franja de tierra. Los cabos en cúspide, que son acumulaciones de tierra triangulares que parten de la costa, pueden originarse por procesos similares a los que dan origen a las lenguas de tierra cóncavas. Este tipo de fenómeno puede encontrarse en Dungeness, situado en la costa de Kent (al sur de Inglaterra), y parece haberse producido como consecuencia de las olas que se aproximan procedentes de los extremos opuestos del Canal de la Mancha.

Un elemento muy común que aparece en más del 13% de las líneas de costa del mundo es el cordón litoral, un largo banco de arena, coronado a menudo por dunas costeras, y separado de la línea de costa principal por un lagoon (franja estrecha de agua salada poco profunda separada del mar abierto por un cordón litoral o arrecife de coral). Con el tiempo, el lagoon comienza a rellenarse y puede formar un pantanal. Las barras tienden a ser arrastradas hacia el interior y, finalmente, la marisma se erosiona de manera que los restos del cordón litoral pasan a ser dunas costeras. La barrera puede romperse a intervalos por causa de las mareas. Los cordones litorales son propios de la costa del Atlántico, del golfo de Estados Unidos y de las costas de los Países Bajos, del norte de Alemania y del norte del condado de Norfolk (Inglaterra), donde se encuentra la conocida Scolt Head Island. Suelen ser muy habituales en costas con una pendiente suave y cuya amplitud de marea es baja; probablemente son el resultado de la acción de las olas y las mareas durante los últimos 10.000 años, lo que provocó que grandes cantidades de sedimentos de plataformas continentales cubiertas de arena y poco profundas quedaran sumergidos.

Dunas costeras

Un viento que sopla del mar hacia la tierra sobre una playa árida a una velocidad máxima de unos 5 m/seg transportará partículas de arena en esta dirección. El avance de la mayor parte de la arena parece producirse en pequeños saltos, proceso al que se denomina saltación. Cualquier obstáculo o resto que aparezca en la parte superior de la playa provocará una disminución de la velocidad del viento, depositándose parte de la arena. Se forman así pequeños montículos a los que se denomina dunas embrionarias. Una vez que éstos rebasan el nivel de la mayoría de las mareas altas, son poblados por las plantas que pueden vivir en terrenos salinos, especialmente por el Agropyron Junceiforme. Esta vegetación permite la fijación de los sedimentos, de manera que las dunas embrionarias pueden desarrollarse rápidamente; al unirse entre sí, forman una estrecha cadena en la parte superior de la playa. A medida que aumenta la acreción comienza a aparecer la Ammophila arenaria, que, a su vez, favorece la deposición de nuevos sedimentos hasta que el montículo de la duna queda en paralelo a la línea de costa. Cuando la línea costera se va adentrando en el mar como consecuencia de la acreción, pueden originarse varias alineaciones de dunas. Las depresiones que quedan entre ellas, denominadas remansos de duna, son entornos completamente húmedos en los que a menudo subsisten una amplia variedad de especies, especialmente en las dunas calcáreas o machair de Escocia. Si la capa de vegetación que cubre el montículo de la duna desaparece, el movimiento de arena puede reactivarse y es posible que se forme un gran hoyo o caldera de deflacción. Si este proceso se extiende, el montículo de la duna puede degenerar en dunas parabólicas más pequeñas.

Zonas intermareales

Las corrientes mareales son el proceso dominante en las aguas de los lagoons y estuarios. Su acción provoca la deposición de lodo en las zonas más próximas a la costa, en la zona intermareal, lo que da lugar a las marismas. Si la acreción es suficiente, la vegetación coloniza las marismas y se originan marismas salinas. Estas formaciones, junto con sus equivalentes tropicales, los manglares, constituyen algunos de los ecosistemas más productivos del mundo. En muchos estuarios se originan extensos bancos de arena en las aguas profundas de las marismas. Ejemplos de estos fenómenos pueden encontrarse en el Wash, en la costa oriental de Inglaterra.

Formas de relieve originadas por la erosión costera

Los acantilados costeros están expuestos a la meteorización subaérea y a procesos tales como el movimiento de masas, que son favorecidos por la acción de las olas. Éstas actúan principalmente sobre la base de los acantilados fragmentando y erosionando la roca. La abrasión, concentrada generalmente en la zona próxima al nivel del mar, provoca la socavación del acantilado en aquellos compuestos por materiales duros, dando lugar a la formación de un balma o notch. La forma de un acantilado depende de diversos factores, como la naturaleza del material que lo compone: las rocas resistentes, por ejemplo el granito, originan acantilados más escarpados que los que contienen materiales como el till glaciar, que se caracterizan por su propensión al hundimiento y al corrimiento de tierras. El buzamiento de los estratos de la roca también es importante. Los acantilados en los que los estratos son horizontales o verticales, o el buzamiento tiende hacia la tierra, son más difíciles de erosionar que aquellos en los que la inclinación de los estratos se produce en dirección al mar. El tercer factor importante es el equilibrio entre los procesos subaéreos y los que tienen lugar en la base del acantilado. Cuando las olas consiguen arrastrar todos los materiales generados por los procesos subaéreos, los acantilados son escarpados. Cuando la capacidad de las olas para acarrear materiales es sobrepasada por los procesos subaéreos —por ejemplo, después de un gran corrimiento—, los acantilados tienen menos pendiente.

Cuando los acantilados se retraen, dejan tras de sí una plataforma costera a la que también se denomina plataforma de abrasión o terraza (este término es menos preciso en la medida en que su formación puede depender tanto de procesos subaéreos como marinos). Las plataformas costeras tienen poca inclinación y son estructuras intermareales que se encuentran generalmente en el límite entre la pleamar y la bajamar. El tipo de plataforma depende de la naturaleza de los principales procesos que tengan lugar en ella. Muchas plataformas son tan extensas que no pueden haberse formado durante los últimos 4.000 años, cuando el nivel del mar era próximo al actual, por lo que deben de haber experimentado una larga fase de evolución. Cuando la resistencia de la roca es variable (generalmente en los promontorios), las restantes partes del acantilado quedan aisladas al retirarse éste y avanzar la plataforma. Estos residuos forman pilares de paredes escarpadas a los que se denomina farallones, chimeneas y skerries. Los farallones abundan en las líneas costeras rocosas; los más conocidos de Gran Bretaña son probablemente los Needles, que se hallan frente a las costas de la Isla de Wight, y el Old Man de Hoy, con una altura de 140 m, que se halla frente a las costas de Hoy, en las Islas Orkney. La costa de los Apóstoles, en el sur del estado australiano de Victoria, es famosa por una serie de farallones a los que se denomina los Doce Apóstoles. Los farallones suelen representar la fase final de la erosión selectiva de las zonas blandas de un acantilado. El proceso comienza con la formación de una cueva marina que la erosión convierte en un arco marino. Tras el desprendimiento de la parte superior del arco sólo queda el farallón. Las cuevas largas, estrechas y desplomadas o las caletas erosionadas a lo largo de las líneas de fallas o junturas se denominan geos.

Gestión costera

La gestión de las líneas de costa está adquiriendo una importancia creciente a la hora de mantener un equilibrio entre el uso para fines económicos y sociales sostenibles y la conservación de los ecosistemas y la belleza de estos lugares (véase Desarrollo sostenible). Esta necesidad se ve acentuada ante la posibilidad del ascenso del nivel del mar como consecuencia del calentamiento del planeta. Un ejemplo del conflicto entre el disfrute de las playas y su conservación es la reactivación del sistema de dunas costeras una vez que la vegetación del suelo ha sido dañada por las pisadas de los turistas. Este problema puede solventarse mediante técnicas de estabilización de dunas que a menudo incluyen la plantación de hierbas y la restricción del acceso a las playas.

La reducción de la contaminación de las aguas de las playas y las costas es una de las prioridades principales. Generalmente requiere la limpieza de los ríos que desembocan en los mares y océanos y la minimización del vertido de sustancias nocivas procedentes de deshechos humanos y desagües industriales. La Unión Europea ha establecido unos niveles relativos al número de bacterias y agentes patógenos potencialmente dañinos para las aguas marinas y las playas de los estados miembros. Las playas que se consideran ‘limpias’ y aptas para el baño reciben una ‘bandera azul’.

La solución al problema de la polución marina requiere a menudo el análisis de las fuentes y caminos recorridos por los materiales nocivos. Con respecto a la contaminación provocada por el petróleo, cabe señalar que se ha prestado una gran atención a los daños causados por los accidentes en petroleros. Sin embargo, el mar del Norte recibe mucho más petróleo a través de los sistemas fluviales, carreteras y talleres mecánicos que a través de los vertidos de los petroleros. Los ríos también depositan en los mares nitratos y fosfatos procedentes de las tierras de cultivo, lo que en ocasiones da origen a la aparición de algas dañinas (véase Eutrofización). Desde que se ha prohibido el vertido directo de materiales de deshecho —especialmente metales duros, bifenilo policlorado tóxico (PCB) y las aguas de albañal— en muchos mares amenazados, la limpieza de los ríos ha pasado a ser uno de los objetivos principales en el control de la polución.

Las inundaciones son un riesgo en las zonas costeras próximas al nivel del mar o que se hallan por debajo de éste. Este peligro está aumentando en lugares como el mar del Norte y el golfo de Bengala a causa de las olas de marea relacionadas con el paso de tormentas, que pueden incrementar el nivel del mar en muy poco tiempo. La protección contra las inundaciones generalmente implica la edificación de muros marinos, diques (en el caso de ríos poco caudalosos) y barreras (en el caso de ríos más caudalosos), como puede ser la barrera del Támesis que protege la ciudad de Londres. El proyecto más extenso de gestión costera diseñado para evitar inundaciones es el Plan Delta, llevado cabo en la provincia de Zeeland, al suroeste de los Países Bajos. Se puso en marcha después de que el oleaje de marea que tuvo lugar el 1 de febrero de 1956 atravesara los diques y dunas costeros, lo que provocó la inundación de miles de hectáreas y la muerte de más de 1.800 personas. Esta empresa, finalizada en 1986, supuso la construcción de una serie de grandes presas y diques cuya misión es impedir la entrada de las aguas del mar del Norte.

La pérdida de arena de las playas y la erosión de los acantilados, especialmente de aquellos formados por materiales poco resistentes, pueden constituir una grave amenaza en algunas zonas. Los espigones -macizos salientes construidos a lo largo de la costa— han resultado un medio sólo relativamente eficaz de reducir la pérdida de arena. También se han levantado muros marinos y otras estructuras para proteger la base de los acantilados. La repoblación de las playas es uno de los recursos a los que la gestión de las costas recurre cada vez con más frecuencia para proteger la línea de costa. Consiste en depositar arena en la playa, procedente generalmente de una zona alejada de la costa, para incrementar su altura y amplitud, lo que proporciona una protección natural a línea de costa y, a su vez, mejora las condiciones de la playa como lugar de ocio.