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Introducción
Las zonas costeras representan la primera porción terrestre en afrontar eventos extremos atribuidos al cambio climático (CC) tales como, intensos huracanes, inundaciones severas (tanto temporales como permanentes) y el incremento del nivel del mar (INM) (Bijlsma et al., 1996; Sheik y Chandrasekar, 2011). La ocurrencia de estos eventos climáticos provocará la pérdida de tierras costeras al ser erosionadas e inundadas (Nicholls, 2002), causando cambios irreversibles en la ecología de los manglares (Finlayson et al., 2013; Junk et al., 2013) y pérdidas en los cultivos agrícolas cercanos al litoral (Turner et al., 1996). Bajo este contexto, las implicaciones del CC son de preocupación, sobre todo porque en México, las zonas costeras son de relevancia económica para el país (Lara et al., 2008).
Existe una alta probabilidad que la cantidad y magnitud de eventos climáticos extremos incrementen en el futuro, pero a la par se espera que los métodos y herramientas ofrezcan alternativas para la adaptación y mitigación al CC (ONU/ EIRD, 2008). El INM afectará las zonas costeras del país, siendo las más vulnerables las del Golfo de México y el mar Caribe, donde sobresalen las costas tabasqueñas por su alta vulnerabilidad (SEMARNAP, 1997), sufriendo grandes impactos en la agricultura (IPCC, 2007).
La vulnerabilidad y su impacto en la economía de los países con litorales costeros, hacen necesario evaluar los INM y a la vez formular estrategias de respuesta que vayan acoplados a los cambios (Vafeidis et al., 2008). Por otro lado se propone que la atención de problemas ambientales debe hacerse desde perspectivas holísticas, ello ayudará a alcanzar respuestas concretas (Reyes et al., 2004). Sin embargo, hasta ahora no existe una metodología estándar para medir vulnerabilidad en las costas, por lo que existen múltiples enfoques, cada uno con ventajas y limitaciones.
Con base en la actual preocupación del CC, y las afectaciones que traerá a la región costera, se hace necesaria una revisión bibliográfica a fin de conocer la adaptación del modelo de vulnerabilidad aplicado hasta la fecha en el litoral tabasqueño. En ese sentido este estudio tiene como objetivo analizar la compatibilidad y adaptabilidad de la metodología IVC para el litoral tabasqueño, considerando las características locales y la información disponible.
El área de estudio y características vulnerables
La zona costera de Tabasco se ubica entre los 92o 28’ y los 94o 10’ de longitud oeste, y los 17o 15’y los 18o 39’ de latitud Norte (Hernández et al., 2008), con un litoral costero de 200 km repartido en los municipios de Huimanguillo, Cárdenas, Paraíso y Frontera, que en su conjunto albergan cerca de 616 500 habitantes (INEGI, 2010). El mar adyacente a su línea de costa es el Golfo de México, una de las aguas más complejas y productivas del mundo (Tunnell et al., 2004).
La costa tabasqueña es resultado de importantes procesos aluviales (West et al., 1985) originados por la dinámica fluvial ejercida por la cuenca Grijalva-Usumacinta, Río González y Tonalá. Debido a su génesis dominada por la acumulación de sedimentos, las costas de Tabasco son bajas arenosas ubicadas a menos de un metro sobre el nivel del mar, lo que las hace vulnerables a pequeñas variaciones (Ortiz y Linares, 1999).
En este contexto de vulnerabilidad el litoral tabasqueño (Figura 1), alberga recursos naturales de gran importancia como la Reserva de la Biosfera Pantanos de Centla (RBPC), considerada la unidad de almacenamiento energético más importantes de Norteamérica (Toledo, 2003) así como zonas de cultivos agropecuarios como pastizales, cacao, maíz, huertos familiares y sistemas lagunares Carmen-Pajonal- Machona y Mecoacán; dando lugar a especies pesqueras de importancia comercial, de donde se obtiene el 90% de la pesca del estado (Contreras y Castañeda, 2004). Asociados a estos cuerpos lagunares costeros de Tabasco se encuentran las especies de mangle Rhizophora mangle (mangle rojo), Avicennia germinans (mangle negro), Laguncularia racemosa (mangle blanco) y Conocarpus erectus (mangle botoncillo) (Villanueva et al., 2010), condicionadas a diferentes gradientes de salinidad y periodos de inundación.
De acuerdo con estaciones mareográficas de la región, la marea es de tipo mixta con influencia diurna. El oleaje es moderado en dirección E-W con alturas máximas de 2 m en condiciones normales; sin embargo los vientos provenientes del norte aumentan considerablemente el oleaje con alturas de hasta 5 metros (SEMAR, s/f; Lankford, 1976).
Algunos estudios realizados en la costa de Tabasco evidencian la vulnerabilidad frente al INM (Hernández et al., 2008; Ortiz et al., 2010), el principal impacto es la erosión costera, que en algunos sitios ha sido alarmante (-3 a -5 m/ año en Sánchez Magallanes, Figura 2).
Modelo de vulnerabilidad: la inserción del término en el contexto costero
Para el IPCC (2007) la vulnerabilidad refleja la capacidad de un sistema o subsistema para afrontar la variabilidad climática y eventos extremos. Esta conceptualización conlleva a esperar una respuesta ya sea positiva o negativa, en la medida de las condiciones que se encuentre la costa (CEPAL, 2012). Sin embargo, la exposición, resistencia y resiliencia son quienes determinan en el contexto físico, de la vulnerabilidad de la zona costera (Figura 3). Por lo tanto cualquier estudio de vulnerabilidad, parte de la evaluación de impactos físicos en el medio natural (Klein y Nicholls, 1999).
Figura 3 Componentes de la vulnerabilidad. Con base en Klein y Nicholls (1999) y Ojeda et al. (2011).
De acuerdo al modelo adoptado, los primeros tres componentes indican la vulnerabilidad natural (o relativa); es decir, los impactos sufridos en el medio físico. No obstante, la capacidad de adaptación además de complementar el modelo, se convierte en el factor determinante de la vulnerabilidad real (o neta) del sistema. Por lo tanto, muchos sistemas tendrán vulnerabilidad natural alta, pero vulnerabilidad socioeconómica baja (Ojeda et al., 2011) si cuentan con elementos o estrategias eficientes de adaptación. Por lo cual, los efectos del INM pueden impactar los recursos costeros, pero estos serán mayores en regiones con capacidad de adaptación reducida (Bijlsma et al., 1996).
En Tabasco, el área de costa juega un papel importante en la economía de la entidad, en particular la de los municipios de Cárdenas, Paraíso y Centla, así como de otros cercanos a la franja del litoral (Huimanguillo, Comalcalco y Jalpa de Méndez); dicho borde costero se extiende a lo largo de 200 km, incluyendo una extensa red de escurrimientos, llanuras deltaicas, sistemas lagunares, esteros y marismas (Rodríguez-Rodríguez, 2002). La superficie de esta zona, asciende a 80 000 hectáreas aproximadamente, lo que representa 3.2% con respecto al total de la entidad; el uso potencial del área costera se ha restringido a las actividades agropecuarias, específicamente al cultivo de cocotero, ganadería extensiva, cultivos hortícolas en pequeñas áreas, y más recientemente a la explotación forestal del mangle (Palma-López et al., 2007).
Los efectos del CC pueden generar diferentes niveles de vulnerabilidad, según la manera de cómo los enfrenten las comunidades, así como a las condiciones del espacio geográfico. De acuerdo a De la Lanza et al. (1993), los cambios ambientales y la intervención del hombre han provocado una disminución en la superficie y cambios en la biodiversidad de los manglares, en el área de la laguna de Términos, Campeche. En Tabasco se observa una situación contraria; la subsidencia del complejo deltaico favorece el avance de la línea de costa hacia el continente y los efectos se observan a través de la erosión de playas y bocas, así como por la intrusión de agua marina hacia el continente, lo que contribuye a ampliar las áreas inundadas (Ortiz et al., 2005), condición que favorece el crecimiento de áreas de manglar.
Una evidencia de la adaptación de algunas especies a los cambios ambientales, son las modificaciones en los patrones de distribución de éstas. Según Guerra y Ochoa (2006), a pesar de que en 1992 los pantanos de Centla fueron declarados como área protegida, la variación por pérdida en los tipos de vegetación y uso del suelo no se ha detenido; solamente el manglar ha sido capaz de mantener la superficie ocupada e inclusive en otras partes de la costa de Tabasco, dicha superficie se ha incrementado.
El modelo de medición adoptado: índice de vulnerabilidad costera
Determinar con precisión la respuesta de la costa ante el INM es complejo, debido a las múltiples variables que entran en juego. Las zonas costeras son sistemas no lineales, donde las actividades humanas, los procesos naturales y las regulaciones políticas determinan su capacidad para enfrentar y mitigar los eventos adversos, sin embargo, juegan un papel preponderante al INM (Pendleton et al., 2010).
El marco metodológico del IVC, elaborado por Gornitz et al. (1992) y propuesto para evaluar la vulnerabilidad de la costa atlántica de Estados Unidos de América (EE.UU.) consideró indicadores que influyen en los riesgos de inundación y erosión costera, por lo tanto prioriza las condiciones físicas de la costa en los potenciales impactos por INM. Este modelo también fue aplicado para medir la sensibilidad de las costas canadienses (Shaw et al., 1998), en este caso, por sensibilidad se entiende, la magnitud del cambio en la costa producido por un aumento en el nivel del mar. Sin embargo, Thieler y Hammar (1999) ajustaron la propuesta de Gornitz (1992) para evaluar vulnerabilidad en parques costeros regionales y nacionales de EE.UU., considerando solo seis variables (Cuadro 1). Más recientemente, Ojeda et al. (2011) aplicó el modelo ya ajustado, aunque hizo adecuaciones en una de las variables (sustituyó pendiente costera por índice topográfico) de acuerdo a las exigencias de la costa andaluza en España.
Cuadro 1 Variables consideradas en cada uno de los países evaluados.
Incluye tipo de roca (litología); 1sustituida por índice topográfico2*variables descriptivas. a Gornitz et al. (1992), b Shaw et al. (1998), c Thieler y Hammar (1999) y d Ojeda et al. (2009).
Esta metodología utiliza un sistema de ponderación de 1 (muy baja) a 5 (muy alta vulnerabilidad), para cada una de las variables. La combinación de las seis variables resulta el grado de vulnerabilidad de la costa (Ojeda et al., 2011) quedando de la siguiente manera: 
Variables geológicas/geomorfológicas: geomorfología costera, tasa de cambio de la línea de costa a largo plazo y pendiente costera.
Variables físicas/hidrodinámicas: tasas de cambio del nivel relativo del mar, altura media del oleaje significante y rango mareal medio. Las seis variables se integran en una ecuación que da como resultado el IVC y por consecuencia diferentes grados de vulnerabilidad a lo largo del litoral. Ya aplicada en diferentes países (Cuadro 1).
Los resultados del índice permiten anticiparse a los impactos que experimentará la costa por el INM. Sin embargo, este modelo solo indica la vulnerabilidad relativa de cada tramo costero en función de su exposición (medio físico) frente al INM. Esto representa la base para realizar estudios con mayor detalle y permite estimar los riesgos y tomar las medidas necesarias, para salvaguardar los bienes en las costas.
Aunque hay plena confianza que este modelo es aplicable a cualquier entorno costero (Gornitz, 1992; Thieler y Hammar, 1999), se analiza cada una de las variables consideradas, dado que el modelo ha sido aplicado en regiones amplias (costa andaluza española, costas atlánticas de EE.UU., costas de Canadá). Lo anterior se argumenta debido a que un litoral de mayor extensión permite tener paisajes más diversos; sin embargo, en un litoral “corto” como el de Tabasco (200 km) existen menor número de ambientes, lo que conlleva a reducir las clasificaciones de vulnerabilidad. Por otro lado, los procesos oceánicos costeros que inciden pueden darse en menor o mayor intensidad, lo que también influye en los indicadores de vulnerabilidad. Al final con este análisis se pretende asegurar que la metodología sea aplicable para la costa tabasqueña y sino, incluir nuevas variables o modificar las que sean necesarias.
La metodología adoptada y su pertinencia para las costas de Tabasco
La metodología propuesta se ha aplicado en el mundo a diversos litorales costeros, por lo tanto, alimentar el modelo requiere considerar aspectos fundamentales, como las características propias de la costa en estudio, las presiones del entorno, su capacidad de adaptación y los datos disponibles (Figura 4).
Figura 4 Componentes para evaluar vulnerabilidad por exposición en las costas de Tabasco. Con base en Gornitz et al. (1992), Shaw et al. (1998), Thieler y Hammar (1999) y Ojeda et al. (2009).
Variables propuestas vs condiciones locales
El bajo relieve, el origen de su formación, la influencia anual de frentes fríos y la presión excesiva de actividades antrópicas, ubican a la costa tabasqueña en condiciones de alta vulnerabilidad ante el INM. Sin embargo, todos los sistemas naturales poseen capacidad para resistir y recuperarse del daño, lo que en ecología es conocido como resistencia y resiliencia (Klein y Nicholls, 1999), estas cualidades limitan el impacto mediante la adaptación para responder a la elevación del nivel del mar. La metodología plantea confrontar los efectos propiciados por fenómenos marinos como el oleaje, las mareas y el nivel del mar y las cualidades de la costa para mitigar esos efectos, tales como la altitud sobre el nivel del mar y la resistencia de la costa, de acuerdo a su forma y origen geológico.
1. Geomorfología costera
Esta variable refleja la resistencia de la costa a la erosión, por lo tanto considera características que se atribuyen al origen geológico. Entre las geoformas costeras se pueden diferenciar los acantilados, playas extensas adosadas, f lechas litorales, deltas, pantanos, depósitos glaciales, estuarios, lagunas costeras, cordones litorales, entre otros (West et al., 1985).
Para el caso de Tabasco, la combinación de entrada fuerte de sedimentos y una densa vegetación de manglar pueden significar la estabilidad a largo plazo de una costa donde el mar está creciendo a tasas similares a las globales (Syvitski et al., 2005).Aunque la variable geología/geomorfología en los estudios realizados hasta ahora ha considerado los manglares como un tipo de geoforma costera, el grado de vulnerabilidad asignado ha sido de moderada a muy alta vulnerabilidad (Cuadro 2). Sin embargo, por la menor diversidad de paisaje y la poca diferenciación geológica de los ambientes costeros de Tabasco, los manglares pueden tener un grado de vulnerabilidad menor (entre baja y moderada).
2. Pendiente costera
Tabasco forma parte de la región Golfo de México, donde predominan los terrenos bajos y llanos, dado que el litoral tabasqueño se extiende dentro de una llanura baja inundable ésta podría quedar fuera. Sin embargo, existen mínimas diferencias en la topografía, misma que mediante un modelo digital LIDAR, permitirá obtener mediciones de gran valor para hacer una diferenciación del relieve a lo largo del litoral.
3. Aumento del nivel del mar
Las tendencias en el Golfo de México van desde 1.8 ±9.2 mm/año (Zavala et al., 2010). El peligro se hace mayor en la costa de Tabasco debido a su ubicación geográfica y los procesos de formación a los que ha estado sujeta. Sin embargo, los impactos pueden no ser uniformes en todo el litoral de Tabasco, ya que hay zonas de hundimientos naturales, otras que reciben aportes sedimentarios, unas más de alta presión humana principalmente por la extracción de hidrocarburos y las últimas protegidas con infraestructura costeras como geotubos, escolleras y espigones.
4. Cambio en la línea de costa
Se considera que conocer el presente y pasado de la costa es vital para detectar peligros por elevaciones del nivel del mar en las costas. En Tabasco, se han realizado estudios para evaluar esta variable (Hernández et al., 2008; Ortiz et al., 2010); los datos encontrados muestran un retroceso costero alarmante, en el delta del Rio San Pedro y San Pablo y en la zona de Sánchez Magallanes, de acuerdo a ello la costa tabasqueña da indicios de alta vulnerabilidad.
5. Oleaje
El oleaje es un fenómeno que contribuye a las condiciones del clima marítimo, conocerlo y predecir su comportamiento es fundamental, dado que su ocurrencia modifica la línea costera (Pérez et al., 2008).
La variable oleaje juega un papel primordial en la vulnerabilidad de la costa tabasqueña, en el entendido, que es de origen acumulativa. La dinámica del oleaje en Tabasco cambia dependiendo de las condiciones climáticas (tormentas, frentes fríos y los vientos). West et al. (1985) describían olas que oscilan entre 30 a 70 cm en condiciones climáticas tranquilas; sin embargo, en la época de nortes el oleaje se presenta con mayor energía que rebasan los 5 m (Lankford, 1976; SEMAR s/f). Esta combinación de relativa calma y agresiva tormenta provoca la migración de sedimentos con mayor fuerza, especialmente importante para una costa de origen acumulativo y con serias amenazas de impactos ante el INM, por ello debe considerarse seriamente en las evaluaciones de impactos (Hernández et al., 2008).
6. Rango mareal
Normalmente los litorales costeros están sujetos a las mareas. Las costas de Tabasco son micromareales; es decir, la amplitud es pequeña. Gornitz et al. (1994) considera que un rango de mareas grande disipa la energía del oleaje, lo que limita la erosión activa a los períodos de marea alta pero a su vez puede provocar fuertes corrientes que pueden transportar sedimentos no consolidados. Cabe señalar, que esta variable no es relevante para la costa tabasqueña, y en cierto momento podría ser omitida o bien reemplazada por otra.
Variables adicionales a las del modelo
Sedimentación
Las cuencas hidrológicas continentales son responsables de la estabilidad de las zonas costeras, producen, transportan y depositan los insumos para los ambientes costeros (Toledo, 2003). El aporte anual de los ríos del mundo se calcula entre 20 billones de toneladas métricas de sedimentos que llegarían en condiciones naturales (Milliman y Syvitski 1992). Sin embargo, más de 100 millones de toneladas de sedimento están siendo atrapadas en diques y presas construidos en los últimos 50 años (Syvitski et al., 2005).
Esto es importante, dado que las costas de Tabasco son resultado de “poderosos procesos aluviales” (West et al., 1985), como han sido la cuenca Grijalva-Usumacinta, la más grande y caudalosa de México. Sin embargo, en el afluente del Grijalva por la construcción de sistema de presas más grandes en el país (Angostura, Chicoasén, Malpaso y Peñitas) y más recientemente en la parte baja de la cuenca una compuerta de regulación, existiendo una relación entre los cambios de uso del suelo y la oferta de sedimentos (Geyer et al., 2004).
Subsidencia
Los efectos de la presión humana en las costas contribuyen a mayores grados de vulnerabilidad. El asentamiento de centros urbanos importantes conlleva a la sobre explotación de acuíferos, y construcciones en zonas propensas a inundación. La costa de Tabasco es una planicie con pendientes inferiores a 10.5%; sin embargo, el delta Grijalva- Usumacinta por condiciones naturales presenta subsidencia de descenso que se traduce en mayor erosión de la playa y retroceso de la línea costera (Ortiz y Linares, 1999). Por otro lado se considera que la subsidencia provocada por la extracción de fluidos del suelo (gas, petróleo y agua (Gornitz, 1994), favorecerá una mayor extensión de área inundable en la costa tabasqueña.
Conclusiones
El modelo de vulnerabilidad que resulta de la revisión realizada en los diferentes escenarios costeros, arroja que para tener un mejor y más acertado índice de efectos de vulnerabilidad del cambio climático sobre el litoral tabasqueño, es necesario tomar en cuenta para su estudio las seis variables base, que son: geomorfología costera, pendiente costera, cambio en la línea costera, aumento en el nivel del mar, oleaje y rango mareal, contemplando que para Tabasco, esta última puede ser o no indispensable; pero agregando dos variables necesarias como lo son la sedimentación y subsidencia.
Para obtener resultados certeros es necesaria la correcta aplicación del modelo de índice de vulnerabilidad costera. Debido a la poca disponibilidad de datos, tendrían que realizarse monitoreos continuos, principalmente en sitios donde hay serias amenazas de erosión como Sánchez Magallanes y el delta de Grijalva-Usumacinta, lo anterior servirá para evaluar el potencial de impactos futuros.
La vulnerabilidad de la costa tabasqueña ante el incremento del nivel del mar es evidente; la aplicación de esta metodología con sus respectivas adecuaciones, proporcionará datos más precisos de los impactos proyectados y será la base para entender las modificaciones del litoral tabasqueño y de esa manera planificar estrategias y tomar decisiones en el mediano y largo plazo.
