Comentario sobre Avila–Serrano et al. "Variaciones sedimentarias y transporte litoral en Playa de la Victoria, Cádiz, España"*

Comment on Avila–Serrano et al. "Sediment variations and littoral transport at La Victoria Beach, Cádiz, Spain"

JJ Muñoz–Pérez¹*, G Gómez–Pina

¹ Demarcación de costas, Ministerio de Medio Ambiente, Medio Rural y Marino Marianista Cubillo número 7, 11071 Cádiz, España. * E–mail: juanjose.munoz@uca.es

El artículo de Avila–Serrano et al. (2009) presenta un interesante estudio sobre la dinámica sedimentaria en la Playa Victoria, basado en una serie de muestras tomadas junto con unos perfiles topográficos quincenales en el periodo de febrero a octubre de 2004. Los autores de esta nota, ingenieros directores de los proyectos y obras de regeneración y monitorización de esta playa durante los últimos 20 años, creemos necesaria una serie de puntualizaciones. Nuestra intención es proporcionar una serie de comentarios constructivos que complementen el meritorio trabajo de Avila–Serrano et al.

En primer lugar, y como anécdota simplemente, comenzaremos con el nombre de la playa. No debería denominarse "Playa de la Victoria", pues no rememora el triunfo en ninguna batalla. Antes denominada playa del Sur, su nombre actual parece provenir del de un balneario inaugurado en 1907 y al que se le bautizó como "Reina Victoria" (ver fig. 1) en homenaje a Victoria Eugenia de Battenberg, esposa de Alfonso XIII.

Se ha deslizado una errata en la Introducción, cuando se comenta que "En la década de 1990 se realizaron inversiones de €63,158.00 anuales para frenar o revertir estos procesos (Muñoz–Pérez et al. 2001)". El dato real es de unos 3.6 M€/ año, aumentado hasta los 6M€/año en el período 2005–2009 debido al incremento en los costes de construcción.

Más interesante desde un punto de vista técnico resulta la revisión de las afirmaciones que se hacen sobre las playas con laja rocosa (p. 260). Por ello, nos permitimos incluir algunos puntos que contribuyan a aclarar el funcionamiento morfosedimentológico de este tipo de playas apoyadas en un estrato rocoso de acuerdo con Muñoz–Pérez et al. (1999a). Empezaremos enfatizando la importancia de la geología subyacente. Muchos autores han estudiado diferentes fenómenos relacionados con la presencia de una laja rocosa en la playa: fluctuaciones en el nivel freático (Karunarathana y Tanimoto 1995), surf beat (Nakaza y Hino 1990), flujo de sedimento (Roberts 1980), set–up (Symonds et al. 1995). Sin embargo, debemos destacar la investigación referente a la rotura del oleaje y la consiguiente atenuación de su energía sobre una plataforma horizontal sumergida (Gerritsen 1980, Nelson 1994, Gourlay 1994, Hardy y Young 1996, González et al. 1999, Eversole y Fletcher 2003). De acuerdo con Horikawa y Kuo (1966), la relación entre la altura de ola local y la profundidad media decrece desde una cifra de 0.8 al inicio de la rotura hasta un valor casi constante (alrededor de 0.5) más cerca de la orilla. Fredsoe y Deigaard (1992) presentaron una expresión matemática para este fenómeno:

donde A_rp es el parámetro de Dean para playas apoyadas en laja (reef protected); A_rp ≈ 1.48 A, y A = 0.51 ω^0.44, siendo ω la velocidad de caída del grano de arena, que para un diámetro medio D₅₀ resulta:

Es cierto, asimismo, que la laja rocosa de Cádiz está compuesta por areniscas y conglomerados calcáreos del Plioceno (Gutiérrez–Mas et al. 2003), conocidos localmente como "roca ostionera" por la cantidad de conchas que contiene (el ostión es una variedad de la ostra). Sin embargo la cota superior de esta plataforma rocosa casi horizontal no oscila alrededor del nivel medio del mar, sino de la bajamar viva. Avila–Serrano et al. indican muy acertadamente que la existencia de laja rocosa limita la altura de ola así como su energía, pero la afirmación de que "... produciendo una disminución en el volumen de sedimento depositado (Muñoz–Pérez 1996)" pudiera dar lugar a confusión dada la síntesis obligada de los autores en la Introducción. Nosotros entendemos, basándonos en todo lo expresado en los puntos anteriores que lo que experimenta el perfil apoyado en laja es una erosión lenta pero irreversible.

Introducimos para ello el concepto de distancia mínima de laja (de 10 a 30 veces su calado máximo hr) o lo que es lo mismo, la imposibilidad de existencia de playa en ese espacio (ver fig. 2). Este valor se calcula de manera teórica en base al parámetro no lineal Fc0 (Gourlay 1994) y comprobado en datos empíricos.

En cuanto a las secciones estudiadas, no cabe más que señalar que la elección ha sido sumamente acertada. El perfil Norte o Final Victoria (FV) se encuentra sobre una laja rocosa, mientras que el ubicado frente al Hotel Victoria (HV) carece de ella. Entre las diferentes características de ambos perfiles debe destacarse la mayor pendiente del perfil apoyado en laja frente al que no lo está (fig. 2). Una exposición más detallada de dichas diferencias a corto, medio y largo plazo, acompañada de una explicación de sus causas, puede consultarse en Muñoz–Pérez y Medina (2005, 2009).

La variación granulométrica encontrada por Avila–Serrano et al. ya fue detectada por Muñoz–Pérez (1996) pero la explicación no fue exactamente la misma y convendría quizás realizar estudios complementarios para determinar la razón de esta discrepancia.

En cuanto al transporte litoral, éste se determinó de acuerdo con la metodología de Horikawa (1988), tiñendo 10 kg de sedimento y determinando el centro de gravedad de las muestras encontradas tras un ciclo de marea. Avila–Serrano et al. encuentran unos valores muy interesantes: un desplazamiento de 130 m en algo más de 12 h y una velocidad media de la corriente de 0.29 m s^–1. Aprovechamos estos datos para encontrar un parámetro muy útil, ya evaluado por otros autores; la relación entre la velocidad del sedimento y la de la corriente. El cociente calculado para el experimento de Avila–Serrano et al. es 0.010 y se halla dentro del rango de valores de diversos autores (ver tabla 1) pero es ligeramente inferior al encontrado por Muñoz–Pérez et al. (1999b), que varía entre 0.015 y 0.017. Existen ciertas diferencias tanto en la cantidad de trazador utilizado (10 kg y 450 kg respectivamente) como en el tiempo transcurrido desde el vertido hasta la recogida del sedimento (12 horas frente a 2 días). Sin embargo, desconocemos si estas diferencias son la causa de la divergencia del coeficiente v_a/V o bien puede deberse a cambios no definidos en la metodología (v.g. la determinación de la velocidad media de la corriente o el punto en que se calcula). En lo referente al cálculo de volúmenes de sedimento, debemos comentar que la separación entre perfiles puede afectar muchísimo al error cometido. El Coastal Engineering Manual (USACE 2002) recomienda que los planos para estudio y seguimiento de proyectos de regeneración de playas incluyan perfiles cuya separación no sea superior a 150 m. Sin embargo, para la medición de los volúmenes con vista al pago de la obra de realimentación, se indica que la separación debe ser de 60 m o menos. Muñoz–Pérez et al. (2010) han estudiado la influencia de dicha separación en el error cometido para distintas playas del litoral español y norteamericano. Los errores calculados para el caso real de la Playa Victoria se mantienen entre el 10 y el 20 % para separaciones de hasta 100 m, pero a partir de ahí se incrementan, pudiendo llegar hasta un error del 150% en el caso de que se tome un único perfil.

Otro punto a considerar es que los perfiles sólo se toman hasta poco más allá de la bajamar viva. Obviamente ello impide que ciertas interesantes hipótesis relacionadas con la parte sumergida del perfil puedan ser refrendadas como conclusiones. Sin embargo, no abordaremos aquí este tema por haber sido ya objeto de discusión en otros artículos (e.g. Anfuso et al. 2008, Muñoz–Pérez et al. 2009).

Los interesantes resultados de los volúmenes de sedimento se presentan en metros cúbicos. Serían de mayor utilidad calculados en metros cúbicos por metro lineal, lo que hubiera permitido una más fácil comparación con los valores obtenidos por otros autores.

En los resultados de Avila–Serrano et al. se observa que en el período de marzo a octubre de 2004 hay una erosión importante en el perfil con laja (FV), mientras que en el perfil que no se apoya en laja (HV) se documenta una acreción de sedimento. Por el contrario, Muñoz–Pérez y Medina (2009) en un estudio similar a lo largo de todo un año, anterior a 2004, sólo aprecian una discrepancia en las tasas de erosión y de recuperación, pero no en el comportamiento en sí de ambos perfiles; e.g., las tasas de erosión obtenidas para los perfiles con laja y sin ella son de 29 y 121 m³ m^–1 año^–1, respectivamente. Además, las velocidades de acreción o de recuperación del sedimento durante la época de bonanza fueron de 0.33 y 1.01 m³ m^–1 día^–1, respectivamente. Quizás habría que buscar la explicación a esta discrepancia entre ambos estudios en la realimentación artificial, y la consiguiente mayor tasa de relleno, que tuvo lugar en el verano de ese mismo año (2004) (Gómez–Pina et al. 2006). Aunque no se diga nada en la metodología, supondremos que los perfiles fueron tomados en días con coeficientes de marea similares, puesto que Muñoz–Pérez y Medina (2002) ya demostraron que las variaciones del perfil debidas únicamente a la alternancia marea viva–marea muerta pueden ser muy importantes (hasta 67 cm de diferencia en z en verano).

Tras la presentación de unos valores muy interesantes sobre el porcentaje de bioclastos en distintas partes del perfil de la playa, Avila–Serrano et al. comienzan la discusión de los datos abordando la explicación de la mayor pendiente del perfil con laja (FV) frente al standard o no apoyado (HV). Como ya hemos mencionado anteriormente, Muñoz–Pérez et al. (1999a) ya presentaron un modelo donde el parámetro de Dean (1977) aumentaba hasta un 50%. Sin embargo, Avila–Serrano et al. aportan una explicación basada en ". porque el roce de la ola con el fondo se puede incrementar repentinamente haciendo que ésta aumente su altura y colapse con mayor energía sobre la cara de la playa removiendo el sedimento". Es preciso aclarar que el párrafo anterior es únicamente cierto en determinadas circunstancias. De acuerdo con Gourlay (1994), la energía de un oleaje que alcanza la orilla es habitualmente inferior tras haber cruzado una laja rocosa. Sólo cuando 100 < F_c0 < 150, la altura de la ola puede incrementarse hasta 1.2 veces. Sin embargo y tal y como comentamos antes, la consecuencia de este fenómeno es que no puede existir playa sobre la laja en una distancia entre 10 a 30 veces la profundidad máxima (entre 40 y 120 metros en nuestro caso). A nuestro entender, la mayor pendiente del perfil apoyado en laja se debe precisamente a la menor energía incidente. En los trabajos de Horikawa y Kuo (1966) y Wang y Kraus (2005), por ejemplos, puede verse una comparación del diferente decaimiento del oleaje en playas con y sin laja.

Finalmente, en la página 265, Avila–Serrano et al. comentan que tras la regeneración de 1991 (Gómez–Pina 1999) "se comprobó que en la parte sobre laja rocosa (sección FV) la tasa de pérdida de sedimento es mayor que en la sección HV." Esto es cierto, sin embargo, convendría aclarar que el vertido de tal cantidad de arena sobre la laja tenía como objetivo el permitir el paso de la tubería de bombeo por encima y poder vertir arena en la playa adyacente más al norte: Santa María del Mar.

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NOTA