Ingeniería blanda

La forma más básica y fundamental de ingeniería costera blanda consiste en añadir vegetación autóctona a las zonas costeras degradadas o dañadas para reforzar la integridad estructural del suelo. Las raíces profundas de la vegetación unen el suelo, fortaleciendo su integridad estructural e impidiendo que se agriete y se desmorone en el agua. Una capa adicional de vegetación también protege los terraplenes de fuerzas corrosivas como la lluvia y el viento. ^{[ 7 ]}

Los productos enrollables para el control de la erosión son mantas o mallas creadas con materiales naturales y sintéticos que se utilizan para proteger la superficie del suelo de la erosión y promover el crecimiento de la vegetación. Estos productos se utilizan a menudo en lugares muy susceptibles a la erosión, como pendientes pronunciadas, cauces y áreas con escasa vegetación natural. Favorecen el crecimiento de la vegetación al proteger el suelo de la lluvia, mantener las semillas en su lugar y conservar la humedad y la temperatura adecuadas para el desarrollo de las plantas. La composición típica de un producto enrollable para el control de la erosión incluye semillas, fertilizante, estacas degradables y un material aglutinante. Si bien el diseño varía según el fabricante, la mayoría de estos productos son biodegradables o fotodegradables y se descomponen después de un tiempo determinado. ^{[ 8 ]}

Los troncos de fibra de coco para control de la erosión son productos de fibra natural diseñados para estabilizar el suelo al brindar soporte a áreas propensas a la erosión, como riberas de ríos, pendientes, colinas y arroyos. La fibra de coco se extrae de la cáscara exterior del coco y se utiliza en productos como cuerdas, esteras y redes. Al igual que los RECP, los troncos de fibra de coco son naturales y biodegradables, compuestos principalmente por fibras de coco densamente compactadas y unidas por una malla tubular de cordel de coco. La fibra de coco es fuerte y resistente al agua, lo que la convierte en una barrera duradera contra las olas y las corrientes de los ríos. Se pueden unir varias secciones de troncos de fibra de coco con cordel para proporcionar control y prevención de la erosión en áreas vulnerables. ^{[ 9 ]} Los troncos de fibra de coco también se pueden vegetar y utilizar para establecer sistemas radiculares de plantas nativas a lo largo de los bordes de los humedales.

Las estacas vivas y los fajines son especies específicas de árboles o arbustos que prosperan en suelos húmedos y pueden utilizarse estratégicamente para estabilizar las riberas y costas de los arroyos. Las estacas vivas son esquejes de madera dura sin ramas que, al plantarse en suelo húmedo, darán lugar a nuevas plantas a partir de los tallos de las ramas cortadas. Pueden utilizarse solas, implantadas en agujeros piloto de 5 cm (2 pulgadas) en el suelo, o como dispositivo para asegurar otros materiales de bioingeniería, como productos de control de la erosión enrollados y troncos de fibra de coco. Los fajines son ramas vivas similares, atadas entre sí y dispuestas horizontalmente a lo largo de los contornos de las riberas para impedir o prevenir el flujo de agua y frenar la erosión. ^{[ 10 ]} 

Las colchonetas de ramas, también conocidas como esteras de ramas vivas, son una técnica utilizada para crear una cubierta protectora inmediata en las riberas de los arroyos. Estas colchonetas consisten en densas formaciones de estacas, fajinas y esquejes de ramas vivas, sujetas con estacas adicionales para proteger el terraplén. El objetivo es que la colchoneta de ramas enraíce y mejore las condiciones para la colonización de plantas autóctonas. Además de contribuir a la restauración de los hábitats ribereños, este producto intercepta los sedimentos que fluyen río abajo y proporciona numerosos beneficios para los peces y las especies acuáticas al ofrecer protección física contra los depredadores, regular la temperatura del agua y dar sombra al arroyo.

Los muros de contención vivos son estructuras que se asemejan a una cabaña de troncos de madera construida en la ribera de un arroyo y rellena con materiales naturales como tierra, restos de madera en reposo y rocas. Estos muros fortalecen las riberas gracias a la combinación de la robusta estructura de troncos y la masa radicular que brota de los restos de madera y se arraiga profundamente en la ribera, protegiéndola de la erosión. Si bien su construcción requiere bastante mano de obra, los muros de contención vivos pueden durar décadas y proporcionan excelentes hábitats acuáticos bajo la superficie del agua. Estos muros pueden prevenir la formación de un cauce dividido, pero no deben utilizarse en arroyos con erosión vertical, ya que la base de la estructura se vería comprometida. ^{[ 11 ]}

Las capas de suelo encapsulado son una técnica que consiste en "encapsular" el suelo en una capa biodegradable y organizarlo en una pendiente de tal manera que se cree la pendiente deseada en la ribera del arroyo. Estas capas de suelo se utilizan para estabilizar las riberas de costas con niveles de energía de moderados a altos. Una vez construidas, las capas se siembran con semillas de flores, arbustos y pastos nativos. Además de reducir la erosión del suelo en el cuerpo de agua, las capas de suelo encapsulado protegen la calidad del agua y los hábitats ribereños circundantes. ^{[ 12 ]}

El enrocado vegetado es una técnica de ingeniería costera suave que constituye una alternativa al enrocado convencional para la protección contra la erosión. El enrocado convencional es una forma de protección de roca, escombros o concreto que se utiliza para fortificar las estructuras costeras contra las fuerzas de la erosión. El enrocado vegetado es una forma más económica de protección costera que mejora el hábitat de peces y vida silvestre, además de suavizar la apariencia y mejorar la estética del terraplén. El enrocado vegetado incorpora vegetación nativa junto con rocas para crear cortes vivos en la orilla. Esta técnica mejora el hábitat natural de las especies acuáticas, además de proteger las orillas y redirigir los flujos de agua. ^{[ 13 ]}

Las geobolsas o bolsas/tubos de control de erosión actúan como filtros de sedimentos, protegiendo contra la erosión costera al atrapar partículas de lodo y arena e impedir que salgan de la zona costera. Las bolsas están diseñadas para permitir el flujo natural del agua sin obstrucciones, limitando así la alteración del litoral. Estas geobolsas o tubos están diseñados para integrarse armoniosamente en el entorno costero, a diferencia de las alternativas de hormigón, y están construidos para resistir las inclemencias del tiempo. El material de las geobolsas suele ser tejido geotextil y puede diseñarse con diferentes especificaciones. ^{[ 14 ]}

En 1998, el Presidente de los Estados Unidos creó la Iniciativa del Río del Patrimonio Americano para restaurar y revitalizar ríos y riberas mediante el uso de técnicas de ingeniería blanda recientemente introducidas. ^{[ 4 ]} Un informe de Schneider indicó que el 47,2 % del río Detroit de EE. UU. y Canadá había sido reforzado con hormigón o acero, de acuerdo con las prácticas tradicionales de gestión de ingeniería dura. En 1999, una conferencia estadounidense-canadiense sobre ingeniería blanda desarrolló las mejores prácticas de gestión para el uso de ingeniería blanda, que se pusieron en práctica en los 38 proyectos de ingeniería blanda que se llevaron a cabo en la cuenca del río Detroit y el oeste del lago Erie. Se invirtió un total de 17,3 millones de dólares en estos proyectos, cuyo objetivo era mejorar el hábitat ribereño y acuático, restaurar la línea costera natural y tratar las aguas pluviales. El estudio concluyó que los beneficios económicos de la restauración ecológica son profundos y proporcionan evidencia convincente para una mayor investigación e inversión en procesos de rehabilitación de la línea costera. Los investigadores también descubrieron que la SSE no solo mejoró el hábitat natural, sino que, desde una perspectiva social, los esfuerzos ayudaron a reconectar a las personas con la naturaleza, fomentando un sentido de apego humano al éxito y la salud de estas zonas costeras. ^{[ 1 ]}

Desde el establecimiento de la colonia británica en 1819, la costa de Misisipi ha sufrido una extensa historia de deterioro debido a la alteración y la recuperación de tierras. Hilton y Manning descubrieron que, entre 1922 y 1993, la superficie de manglares, arrecifes de coral y marismas intermareales disminuyó drásticamente, reduciéndose el porcentaje de costa natural del 96 % al 40 %. ^{[ 3 ]} Para combatir estos efectos antropogénicos perjudiciales , el gobierno de Misisipi elaboró ​​un Plan Maestro en 2008 que incorporaba la modificación de las costas de acuerdo con los principios ecológicos de la ingeniería blanda. Un estudio sobre el éxito de la ingeniería ecológica en Singapur concluyó que la forma más eficaz de introducir principios ecológicos en el diseño y la preservación de la costa es mediante un enfoque integral que coordine y capacite a las diversas agencias involucradas en la gestión costera. La pérdida de costa natural en Misisipi es solo un ejemplo del inevitable perjuicio del desarrollo humano intensivo, y las técnicas de ingeniería blanda ofrecen una manera eficaz de equilibrar la conservación y restauración de la costa con el desarrollo urbano que sin duda continuará. ^{[ 3 ]}