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Articulo de referencia

Estrategia para mejorar la sedimentación

Delta del Gediz, que muestra un paisaje típico de delta natural. Las estrategias para mejorar la sedimentación son proyectos de gestión ambiental que buscan restaurar y facilita...

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Fotografía de un paisaje llano con vegetación baja y estanques. Al fondo se observa una bandada de aves acuáticas y colinas.
Delta del Gediz, que muestra un paisaje típico de delta natural.

Las estrategias para mejorar la sedimentación son proyectos de gestión ambiental que buscan restaurar y facilitar los procesos de formación de tierras en los deltas . [ 1 ] La disponibilidad y deposición de sedimentos son importantes porque los deltas se hunden naturalmente y, por lo tanto, necesitan acumulación de sedimentos para mantener su elevación, especialmente considerando las crecientes tasas de aumento del nivel del mar . [ 2 ] [ 3 ] Las estrategias para mejorar la sedimentación buscan aumentar la sedimentación en la llanura deltaica principalmente restaurando el intercambio de agua y sedimentos entre los ríos y las llanuras deltaicas bajas. Estas estrategias pueden aplicarse para fomentar el aumento de la elevación del terreno y compensar el aumento del nivel del mar. [ 4 ] El interés en las estrategias para mejorar la sedimentación ha aumentado recientemente debido a su capacidad para elevar la elevación del terreno, lo cual es importante para la sostenibilidad a largo plazo de los deltas. [ 1 ]

Beneficios de las estrategias para mejorar la sedimentación

En comparación con las infraestructuras convencionales de protección contra inundaciones, como terraplenes y diques , las estrategias de mejora de la sedimentación ofrecen diversos beneficios. En primer lugar, las estructuras de protección contra inundaciones pueden agravar los problemas ambientales en los deltas: la recuperación de tierras y la construcción de diques provocan una pérdida de área de almacenamiento de agua durante los caudales máximos de los ríos , lo que puede aumentar el riesgo de inundaciones aguas abajo. Los terraplenes también agravan la pérdida de elevación del terreno debido al drenaje del suelo y dificultan la acumulación natural de sedimentos. [ 5 ] Por el contrario, las estrategias de mejora de la sedimentación no causan estos problemas y, en cambio, abordan múltiples cuestiones simultáneamente: reducen los riesgos de inundación al tiempo que restauran los ecosistemas , mejorando los servicios ecosistémicos de producción (por ejemplo, la pesca ) y culturales (por ejemplo, el paisaje ) . [ 4 ] [ 6 ]

Las estrategias para mejorar la sedimentación también son más flexibles que la protección contra inundaciones convencional. Las defensas contra inundaciones de infraestructura a gran escala son costosas y rígidas, y requieren una inversión considerable para adaptarlas a las condiciones límite cambiantes . [ 5 ] En particular, considerando escenarios futuros inciertos debido al cambio climático , el aumento del nivel del mar y los caudales máximos de los ríos, las defensas rígidas contra inundaciones pueden no ser la opción óptima. [ 6 ] Las estrategias para mejorar la sedimentación son más flexibles y adaptables a las condiciones ambientales cambiantes , lo que aumenta la probabilidad de que funcionen satisfactoriamente en diferentes escenarios futuros. [ 6 ]

Limitaciones de las estrategias para mejorar la sedimentación

Imágenes satelitales que muestran una gran área urbana costera de color gris con parches de vegetación verde.
El delta del río Perla, una de las áreas urbanas más grandes del mundo, donde la infraestructura de la ciudad deja poco espacio para los procesos de sedimentación.

Un obstáculo importante para la implementación de estrategias para mejorar la sedimentación es que requieren espacio que puede no estar disponible, ya que los deltas se encuentran entre las regiones más densamente pobladas del mundo. [ 7 ] El cambio de uso del suelo para crear espacio para estrategias de mejora de la sedimentación requiere la participación de las partes interesadas , pero los habitantes del delta pueden no estar dispuestos a cambiar los usos del suelo. [ 5 ] Además, una disminución en el aporte de sedimentos fluviales debido a la construcción de represas aguas arriba y otros cambios ambientales en las cuencas causados ​​por actividades humanas [ 8 ] significa que hay menos sedimentos disponibles en los deltas para estrategias de mejora de la sedimentación. El éxito de las estrategias de mejora de la sedimentación depende en gran medida del contexto y depende, por ejemplo, del caudal del río, la concentración de sedimentos en el agua, el uso del suelo en el delta, el rango de mareas , la participación de las partes interesadas y los recursos financieros del país en el que se encuentra el delta.

Tipos de estrategias para mejorar la sedimentación

Desvíos de ríos

En muchos deltas del mundo, los ríos están desconectados de las llanuras deltaicas por terraplenes o diques que restringen los cuerpos de agua e impiden el intercambio hidrológico entre el agua y la tierra. Las derivaciones fluviales, diseñadas para corregir el problema de la desconexión causada por la ingeniería hidrológica , son estructuras de ingeniería a lo largo de un río que dirigen el agua y los sedimentos del río hacia los humedales adyacentes . [ 9 ] [ 4 ] [ 10 ] Las estructuras de derivación pueden variar desde simples compuertas hasta sistemas de sifón o bombeo más complejos. [ 4 ] Además de requerir las estructuras de ingeniería en el punto de derivación fluvial, esta estrategia se basa en procesos naturales de formación de tierras. El agua del río pierde energía y disminuye su velocidad al pasar del río relativamente estrecho a la zona receptora más amplia, lo que provoca la deposición de sedimentos , elevando la elevación del terreno y pudiendo conducir a la formación de nuevas tierras. [ 4 ] [ 11 ]

Imagen satelital del delta del Mississippi
delta del Mississippi

Delta del río Mississippi, Luisiana, EE.UU.

Durante el siglo XX, el delta del Misisipi perdió aproximadamente el 25% de su territorio. [ 10 ] [ 12 ] Actualmente, la tierra está desapareciendo a un ritmo de casi 11 000 acres por año. [ 13 ] Para combatir estas rápidas tasas de pérdida de tierra , la Autoridad de Protección y Restauración Costera de Luisiana (CPRA) desarrolló un plan de 50 000 millones de dólares a 50 años para el delta del Misisipi, un componente central del cual es la reintroducción de agua y sedimentos del río a la llanura deltaica a través de desvíos de ríos. [ 14 ] [ 10 ] Anteriormente se han implementado desvíos de ríos de ingeniería en el delta del Misisipi en Caernarvon y Davis Pond. Aunque estos desvíos no se construyeron con el objetivo principal de crear tierra, se produjo un crecimiento de tierra en ambos sitios. El desvío de Caernarvon de 2 km  de ancho resultó en la deposición de sedimentos de hasta 42  cm en el área receptora, creando un abanico de desbordamiento de aproximadamente 130  km² en tres meses. [ 10 ] Los desvíos actualmente planificados de Mid-Barataria , Lower-Barataria y Breton han sido diseñados específicamente para capturar y desviar sedimentos del río Misisipi y depositarlos en las cuencas receptoras para construir tierras. [ 15 ]

Canal del Dique, Colombia

El Canal del Dique es un canal de navegación de 400 años de antigüedad que conecta el Río Magdalena con la Bahía de Cartagena en Colombia . [ 16 ] La construcción de este canal aumentó el flujo de agua y sedimentos hacia la Bahía de Cartagena. [ 17 ] La deposición de sedimentos en el canal , los lagos y pantanos conectados , y en la Bahía de Cartagena impactó negativamente el medio ambiente. En 2013, la empresa holandesa Royal HaskoningDHV diseñó un plan que incluía dos estructuras de control en el canal. Una estructura de control se construyó aguas arriba para regular la cantidad de agua y sedimentos que fluyen del Río Magdalena hacia el Canal del Dique. La segunda estructura de control se construyó aguas abajo del canal en Puerto Badel para desviar el agua y los sedimentos hacia un área de manglares al oeste del canal. De esta manera, se restaura el área de manglares, se construye tierra y, al mismo tiempo, se reduce la cantidad de entrada de sedimentos a la Bahía de Cartagena, lo que promueve la restauración ecológica . [ 17 ] [ 16 ]

Inundaciones por mareas en áreas previamente cerradas

La inundación de pólderes por mareas implica la ruptura (temporal) de diques y permitir que el agua de la marea fluya hacia un área protegida durante la marea alta . [ 18 ] [ 19 ] El agua de la marea puede traer grandes concentraciones de sedimento del mar al sistema fluvial, que se depositan y acumulan dentro del pólder cuando las velocidades de flujo disminuyen. La inundación de pólderes por mareas es una forma alternativa de defensa costera que utiliza la dinámica natural de las mareas y los procesos morfológicos asociados . [ 20 ] Durante el tiempo que el pólder está inundado, el área puede utilizarse para la acuicultura . [ 19 ] Distinguimos entre la gestión de ríos mareales, implementada en el delta Ganges-Brahmaputra-Meghna , Bangladesh , y los pólderes de intercambio, implementados en el delta Rin-Mosa , Países Bajos .

Delta del Ganges-Brahmaputra-Meghna, Bangladesh

Los pólderes, conocidos como beels en Bengala , se han construido en el delta del Ganges desde la década de 1960. [ 18 ] Los terraplenes brindan protección contra inundaciones e inicialmente aumentaron la producción agrícola . Sin embargo, junto con una disminución en el suministro de agua debido a la construcción de presas aguas arriba, los terraplenes causaron un aumento en la sedimentación y congestión del lecho del río, lo que dificultó el drenaje del agua y la navegación . Otro problema en Bangladesh es el encharcamiento , que impacta negativamente la productividad agrícola de la región. [ 18 ] La gestión de ríos mareales (TRM) surgió como una estrategia indígena ascendente para reducir el encharcamiento y resolver los problemas de congestión fluvial en Bangladesh. La TRM también se considera una medida de adaptación al cambio climático debido a su potencial para elevar la tierra a través de la sedimentación y permitir que los residentes hagan frente a las condiciones ambientales cambiantes. La TRM implica romper temporalmente los diques alrededor de los pólderes de baja altitud para permitir que el agua del río fluya. [ 18 ] [ 19 ] Cuando el agua fluye hacia las áreas terraplenadas durante la marea alta, las velocidades del flujo de agua disminuyen y los sedimentos se depositan. [ 21 ] [ 22 ] Durante la marea baja, la velocidad del flujo de agua aumenta nuevamente a medida que el agua es arrastrada de regreso a través de los canales hacia el mar, causando la erosión del sedimento depositado en el lecho del río . Esto aumenta la capacidad de drenaje y la navegabilidad de los canales. [ 18 ] [ 23 ] El TRM se ha implementado en cinco beels en el sur del delta Ganges-Brahmaputra-Meghna. La implementación del TRM por parte de la población local ( de abajo hacia arriba ) ha sido particularmente exitosa. Por ejemplo, el terreno en beel Bhaina se elevó entre 1,5 y 2 metros cerca del punto de corte en el terraplén y 0,2 metros hacia el otro extremo del beel. [ 18 ] Debido al éxito del TRM, la Junta de Desarrollo del Agua de Bangladesh también implementó formalmente el TRM en múltiples beels, lo que ha tenido menos éxito debido a la implementación de arriba hacia abajo que causó conflictos entre los locales y las instituciones formales. [ 24 ]

Fotografía que muestra una vista de aguas poco profundas, con hierba seca en primer plano.
Escalda occidental

Escalda occidental, Países Bajos

Los primeros esfuerzos de recuperación de tierras en el delta sudoccidental del Rin-Mosa en los Países Bajos se remontan a la Edad Media . Desde entonces, la zona ha sufrido múltiples tormentas y condiciones climáticas extremas , entre ellas la inundación de 1953 que llevó a la construcción de las Obras del Delta . [ 20 ] La construcción de presas , esclusas y barreras contra marejadas ciclónicas , así como el refuerzo y la elevación de los diques en la zona, aumentaron inicialmente la seguridad contra inundaciones . Sin embargo, con el tiempo, el terreno detrás de los diques comenzó a hundirse, lo cual es muy problemático ante el aumento del nivel del mar. [ 20 ]

En el Escalda Occidental , se ha propuesto una estrategia similar a la TRM para elevar el terreno de forma natural. [ 25 ] Durante la marea alta, el Escalda Occidental deposita sedimentos en las zonas fuera de los diques. Como resultado, estas zonas se elevan naturalmente con el nivel del agua . [ 26 ] Esto se ilustra con het verdronken land van Saefthinge , una zona que se encuentra fuera de los diques pero que tiene una elevación mayor que otras zonas protegidas por diques en Zelanda. [ 25 ] Siguiendo este ejemplo, se proponen pólderes de intercambio, llamados wisselpolders en neerlandés. Los pólderes de intercambio utilizan procesos naturales de sedimentación para crear una zona de amortiguación de terreno elevado a lo largo del estuario, protegiendo el terreno detrás de los diques contra las inundaciones. [ 20 ] Los pólderes de intercambio se pueden crear rompiendo el dique costero para permitir que el agua de la marea fluya hacia la zona amurallada. Un segundo dique al otro lado del pólder impide que el agua de la marea fluya más hacia el interior. [ 26 ] El área entre los terraplenes se reconectaría con el Escalda Occidental y, por lo tanto, debería sedimentarse gradualmente a medida que la marea disminuya su velocidad. [ 25 ] Los pólderes de intercambio aún no se han implementado, porque el plan ha sido criticado por los agricultores locales. Cuestionan la idea de devolver tierras a la naturaleza, ya que existe una escasez de espacio en los Países Bajos, y temen una mayor salinización en la zona. [ 27 ]

Creación de condiciones acuáticas de baja energía

Algunas estrategias para mejorar la sedimentación se centran específicamente en crear condiciones de baja energía en aguas poco profundas . La deposición de sedimentos ocurre cuando el flujo de agua disminuye, ya que el agua ya no tiene la energía para transportar partículas de sedimento más pesadas y, por lo tanto, se hunden. [ 28 ] Ejemplos de estrategias que estimulan condiciones de baja energía son las estructuras semipermeables hechas de materiales como madera , ramitas y maleza.

Imagen satelital del estuario Ems-Dollar.
estuario de Ems-Dollard

Estuario del Ems-Dollard, Países Bajos y Alemania

El estuario del Ems-Dollard se encuentra en la frontera entre los Países Bajos y Alemania y tiene una alta concentración de sedimentos . [ 29 ] Sin embargo, los sedimentos no pueden depositarse en las llanuras deltaicas debido a los diques de contención de inundaciones que separan la tierra del agua. Además, los canales de la zona se han ensanchado y profundizado con el tiempo para facilitar la navegación , aumentando la fuerza de la corriente de marea interior y debilitando la corriente de reflujo hacia el mar , lo que resulta en un exceso de sedimentos transportados desde el mar hacia el estuario . [ 29 ] [ 30 ]

La concentración de limo en el estuario Ems-Dollard aumentó de 40 mg/L en 1954 a 80–100 mg/L actualmente, [ 29 ] reduciendo significativamente la calidad del agua . Cuanto más limo contiene el agua, más turbia es el agua, lo que reduce la cantidad de luz que puede penetrar el agua e inhibe el crecimiento de algas . Las algas son productores primarios : utilizan CO 2 , agua y luz para producir oxígeno y alimento para otros animales acuáticos. Por lo tanto, la reducción del crecimiento de algas afecta la disponibilidad de oxígeno y alimento para toda la cadena alimentaria. [ 29 ] [ 30 ] El cambio climático El aumento del nivel del mar inducido por el cambio climático puede afectar negativamente la producción primaria y la cadena alimentaria , pero también puede inundar el sistema Ems-Dollard, por lo que se están ejecutando proyectos piloto de sedimentación en el estuario. El objetivo es atrapar partículas de limo en kwelders, que son áreas de tierra cubiertas de vegetación que se encuentran fuera de los terraplenes . Esto se puede hacer colocando espigones de sauce , postes de madera conectados con ramas, en el suelo a lo largo del kwelder, ralentizando el agua y favoreciendo la sedimentación , lo que eventualmente puede crear nueva tierra. [ 31 ]

Otra forma en que se estimula la sedimentación de limo en el estuario Ems-Dollard es mediante la construcción de diques dobles . El área entre los diques se llena de agua a través de una alcantarilla controlada , donde el limo puede depositarse más fácilmente debido al bajo caudal o a las condiciones de agua estancada . El limo depositado se puede utilizar para producir arcilla , la cual se emplea para reforzar y elevar los diques en la zona. [ 32 ]

Delta de Wulan, Indonesia

El delta de Wulan se encuentra en el distrito de Demak , en el norte de Java , Indonesia . Las costas deltaicas del norte de Java sufren una grave erosión costera . [ 33 ] Más de 3 kilómetros de la costa de Demak ya se han perdido en el mar. [ 34 ] Las principales causas de la erosión costera son la conversión de bosques de manglares en acuicultura , la recuperación de tierras para infraestructura costera y la extracción de agua subterránea que causa subsidencia del terreno . [ 34 ] [ 35 ] La restauración de manglares se ha propuesto como una estrategia para detener la erosión costera en el distrito de Demak. Replantar únicamente manglares en el área no fue posible, porque la exposición a las olas , el tiempo de inmersión y las condiciones de sedimentación ya no eran óptimas. [ 34 ] En cambio, se implementó una estrategia similar a los espigones de sauce en el estuario de Ems-Dollard. Se construyeron barreras semipermeables a lo largo de la costa de Demak utilizando materiales locales como bambú , ramitas y otra maleza. [ 33 ] Estas estructuras permiten el paso del agua del mar y del río , amortiguan las olas, capturan sedimentos y crean condiciones protegidas y de baja energía cerca de la costa para la acumulación de sedimentos. La idea principal detrás de esta estrategia es que las semillas de manglares colonizarán el área de forma natural cuando el nivel del lecho costero se eleve lo suficiente. [ 34 ]

Inicialmente, las estructuras permeables capturaron cantidades considerables de sedimento, elevando el nivel del lecho detrás de ellas. Algunas zonas fueron recolonizadas naturalmente por manglares , mientras que en otras se replantaron. Sin embargo, los manglares jóvenes solo sobrevivieron en las cuencas de sedimentación mejor protegidas . En otros lugares, desaparecieron nuevamente después de unos años debido a que el nivel del lecho volvió a descender por debajo del nivel del mar por subsidencia. [ 36 ]

Fotografía de un humedal con estanques, canales, vegetación baja y colinas y árboles en la distancia.
Ejemplo de paisaje de humedal

Restauración de humedales

Los humedales costeros son ecosistemas inundados temporal o permanentemente por agua. La vegetación de los humedales cumple funciones importantes: atenúa las olas entrantes y favorece la deposición de sedimentos. El consiguiente aumento de la elevación del terreno permite que algunos humedales se adapten al aumento del nivel del mar. [ 5 ] [ 37 ] Muchos humedales se han convertido a otros usos del suelo mediante la construcción de diques, malecones y terraplenes para evitar la invasión del agua. Como resultado, los humedales se desconectan del aporte hidrológico y ya no reciben sedimentos, lo que inhibe la elevación del terreno y puede provocar la pérdida de elevación. Una estrategia para restaurar los humedales es la despolderización, que implica la ruptura de diques y la reconexión de los humedales con ríos, estuarios o el mar , restaurando la hidrología natural y la capacidad de formación de terreno de los humedales. [ 38 ] [ 5 ]

Biesbosch, Países Bajos

Se ha llevado a cabo la depolderización en un pólder en Biesbosch bajo el programa holandés Espacio para el Río . Biesbosch es un humedal mareal de agua dulce de 9000 ha en la parte suroeste de los Países Bajos. Se reintrodujeron agua y sedimentos en Noordwaard, un pólder agrícola en Biesbosch, en 2008. [ 39 ] Los terraplenes se rebajaron 2 metros para reconectar los humedales de Biesbosch con el río Merwede , un distributario del bajo Rin . Este proyecto tenía como objetivo permitir inundaciones durante los caudales máximos de los ríos Rin y Mosa , con la dinámica de mareas e inundaciones restaurada fomentando la restauración del ecosistema . [ 40 ] [ 41 ] Los resultados de este esfuerzo de restauración fueron que el área de Biesbosch retuvo aproximadamente el 46% del sedimento entrante, y la tasa de agradación promedio fue de 5,1  mm por año. [ 42 ] [ 43 ] En febrero de 2020, el pólder de Noordwaard se inundó por primera vez debido a los altos niveles de agua en los ríos causados ​​por una tormenta y una marea alta . [ 44 ]

Delta de Sacramento-San Joaquín, California, EE.UU.

Los humedales del delta Sacramento-San Joaquín están perdiendo elevación rápidamente. En condiciones naturales, los humedales del delta se inundaban con frecuencia. El suelo estaba saturado de agua y era anaeróbico , y en estas condiciones el carbono orgánico se acumula más rápido de lo que se descompone, lo que resulta en acumulación de suelo . Sin embargo, los humedales del delta Sacramento-San Joaquín se han drenado para fines agrícolas, por lo que el suelo ahora se encuentra en o por encima del nivel freático donde puede oxidarse y descomponerse rápidamente, lo que resulta en una pérdida de elevación. [ 45 ] Muchos antiguos humedales en el área ahora están a más de 6 metros por debajo del nivel medio del mar y se han encontrado tasas de subsidencia de hasta 5 cm por año. [ 46 ] [ 47 ] La inundación superficial de la tierra es una estrategia utilizada para reducir la subsidencia y restaurar los humedales en el delta. Agregar una capa de agua al suelo restaura las condiciones anaeróbicas, lo que resulta en la acumulación de nueva turba y aumenta la elevación de la superficie . Las tasas medias de aumento de la elevación de la superficie terrestre en los humedales estudiados fueron de 4 cm por año. [ 47 ]  

Fotografía de un bosque de manglares, con árboles cuyas raíces aéreas crecen directamente del agua.
manglares

Restauración de manglares

Los manglares proporcionan una amplia gama de servicios ecosistémicos , como hábitat para especies acuáticas , secuestro de carbono , y sus sistemas radiculares reducen el impacto de las olas entrantes y capturan sedimentos, lo que resulta en un aumento de la elevación del terreno. Los manglares también desempeñan un papel en la mitigación de los efectos del cambio climático y los fenómenos meteorológicos extremos . [ 48 ] [ 49 ] Por todas estas razones, los bosques de manglares son una de las soluciones basadas en la naturaleza más poderosas para el cambio climático. [ 50 ] Sin embargo, casi el 70 por ciento de los manglares se han perdido o degradado, y su deterioro continúa rápidamente. [ 51 ] [ 50 ] Los bosques de manglares se pueden restaurar de varias maneras, por ejemplo, proporcionando espacio para la expansión o mediante la replantación . Si se liberan de las presiones humanas, las especies de manglares pueden recolonizar rápidamente las áreas degradadas, dependiendo de la disponibilidad de semillas y la capacidad de estas para acceder a dichas áreas. En áreas donde las semillas no pueden migrar fácilmente, la replantación es la mejor opción. [ 52 ]

Se han realizado esfuerzos de restauración de manglares en el delta de Mahakam , Indonesia . Desde la década de 1990 en adelante, los bosques de manglares en el delta han estado bajo una intensa presión de la acuicultura : 60-75% de los bosques de manglares en el delta de Mahakam se han convertido en estanques de camarones . [ 48 ] [ 49 ] Desde 2000, las compañías privadas de petróleo y gas han financiado varios esfuerzos de replantación de manglares. De 2001 a 2005, Total E&P Indonesia plantó más de 3,5 millones de árboles en el delta, cubriendo un área de 646 ha. [ 53 ] Total E&P invierte en rehabilitación de manglares por varias razones, por ejemplo para reducir la erosión y la degradación del ecosistema [ 48 ] que se considera una amenaza para las operaciones de gas , [ 48 ] y porque los oleoductos instalados para transportar petróleo y gas causaron la tala de manglares. [ 52 ] Además, entre 2002 y 2007, el Departamento Forestal del gobierno indonesio también plantó 819 ha de bosques de manglares. [ 53 ] Los programas de restauración financiados por el gobierno y la industria del petróleo y el gas se centran en replantar manglares en estanques de camarones abandonados y fomentar la acuicultura combinada de manglares y camarones, también llamada silvopesca . [ 48 ] Los manglares pueden recuperarse rápidamente en la zona si el entorno físico del delta no se destruye: cada año, cientos de hectáreas de áreas deforestadas en el delta de Mahakam son recolonizadas naturalmente por vegetación de manglares, [ 54 ] causando acreción. [ 55 ]

También hay evidencia de sedimentación en manglares restaurados en Vietnam. [ 56 ]

Imagen satelital del delta del Danubio
delta del Danubio

Construcción de redes de canales

La construcción de represas reduce la carga de sedimentos en los ríos aguas abajo. Los diques y terraplenes también inhiben la deposición de sedimentos en la llanura deltaica, lo que resulta en la pérdida de elevación del terreno. Las investigaciones han demostrado que el corte y dragado de canales poco profundos y estrechos en la llanura deltaica puede ser una estrategia eficaz para aumentar el aporte de agua dulce y sedimentos a las llanuras de inundación , lagos y lagunas en los deltas. [ 3 ]

Se han excavado canales poco profundos y estrechos en el delta del Danubio ( Rumania ). La razón principal para excavar los canales fue que la pesca en el delta del Danubio se vio afectada negativamente por el limitado aporte de agua dulce a los lagos y lagunas deltaicos . [ 57 ] La construcción de la red de canales en el delta del Danubio casi triplicó el flujo de agua hacia la llanura deltaica. Sin embargo, al mismo tiempo, el aporte de sedimentos en el bajo Danubio se redujo debido a la construcción de presas aguas arriba. [ 3 ] Curiosamente, la deposición de sedimentos en la llanura deltaica no disminuyó después de la construcción de las presas . Se ha estimado que el flujo promedio de sedimentos en el delta del Danubio aumentó de 0,07 g/cm 2 en condiciones naturales a 0,09-0,12 g/cm 2 después de la construcción de canales poco profundos y estrechos, lo que podría significar una tasa de sedimentación de 0,5-0,8  mm por año. [ 3 ] Esto sugiere que los canales artificiales funcionan como trampas de sedimentos que pueden ayudar a prevenir la inundación del delta debido al aumento del nivel del mar. Sin embargo, la erosión a lo largo de la costa del Danubio ha aumentado desde la construcción de los canales. [ 3 ] Se han encontrado resultados similares en el delta del Ebro : los canales excavados allí para el cultivo de arroz transportan sedimentos a la llanura deltaica, lo que resulta en tasas de acreción de tierra que pueden ser lo suficientemente rápidas como para compensar el aumento del nivel del mar . [ 58 ]

Rotura de diques

Las inundaciones son una fuente vital de agua dulce y sedimentos para las llanuras aluviales , importantes para el mantenimiento de la elevación del terreno, la fertilización del suelo y el sustento de ecosistemas de humedales saludables. [ 59 ] Los diques previenen las inundaciones , creando pólderes que ya no reciben agua ni sedimentos y, por lo tanto, pierden elevación. Además, debido a la construcción de pólderes en las partes altas de los deltas, el agua de las inundaciones ya no puede almacenarse en las llanuras aluviales altas, lo que provoca inundaciones más grandes aguas abajo. [ 60 ] Una estrategia para restaurar el aporte de agua dulce y sedimentos a las llanuras aluviales es la ruptura intencional o la reducción significativa de los diques para permitir que ocurran inundaciones durante los caudales máximos. [ 57 ]

Fotografía de arrozales y vías fluviales con terraplenes.
delta del Mekong

Se están elaborando planes para reducir y romper los diques en el delta superior del Mekong en Vietnam cerca de la frontera con Camboya , un área que normalmente se inundaría durante la temporada de máxima descarga de agua de julio a diciembre. [ 61 ] [ 60 ] Sin embargo, en muchas áreas se han construido diques altos para proteger contra las inundaciones durante todo el año. Con esta protección total contra inundaciones, los agricultores en el delta del Mekong pueden producir más cosechas de arroz por año en comparación con un sistema con diques más bajos o sin diques. Sin embargo, impedir que el agua de inundación y los sedimentos entren en las llanuras aluviales vietnamitas resultó en un aumento de las descargas máximas de los ríos y los riesgos de inundación aguas abajo, una reducción de la capacidad de retención de inundaciones de las llanuras aluviales, la acumulación de agroquímicos en el suelo y una reducción o eliminación de la deposición de sedimentos que contribuye a una pérdida acelerada de elevación del terreno. [ 61 ] [ 60 ] [ 62 ] Para mitigar estos impactos negativos, se están tomando medidas en el delta superior del Mekong para reducir los diques. Esto permitiría que el agua de inundación entre en las llanuras solo durante la temporada alta. Durante el resto del año, los terraplenes inferiores brindan suficiente protección para que los agricultores cultiven sus tierras. [ 61 ]

Método de réplica de mareas

Se ha implementado una novedosa solución de ecoingeniería para preservar los humedales intermareales existentes frente al aumento del nivel del mar en un humedal costero de la isla Kooragang, en el Parque Nacional de los Humedales de Hunter , Newcastle , Australia . [ 63 ] Debido a la construcción de diques y drenaje interno en la zona durante el siglo XX, se impidió que el agua de las mareas entrara en los humedales. Aunque los flujos de marea ya se habían reintroducido a principios de la década de 2000, la hidrología y la topografía del sitio favorecieron la expansión de los manglares . Esto creó una situación en la que los manglares se expandieron rápidamente a expensas de otra vegetación de marisma salina , lo que resultó en una inundación de marea más profunda, similar a la experimentada con el aumento del nivel del mar. [ 63 ]

Para recrear las condiciones naturales de marea deseadas, se aplicó una estrategia llamada método de réplica de marea. [ 64 ] El método de réplica de marea crea un régimen de marea artificial a través de un sistema automatizado de control de marea que los autores llaman SmartGates. Las compuertas manipulan el flujo de marea que llega al área del humedal e imitan las condiciones de marea necesarias para reclutar y establecer vegetación de humedal. El sitio, que habría estado inundado en condiciones naturales, ha restablecido eficazmente la vegetación de marisma salina tras la implementación del novedoso método. [ 63 ] Si bien el objetivo principal de esta estrategia es restaurar la vegetación de marisma salina, la vegetación captura sedimentos y, por lo tanto, puede mejorar los procesos naturales de sedimentación .

Véase también

Referencias

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