El Niño-La Niña y la erosión en las playas

Investigadores de UNSW Sydney han analizado millones de fotos satelitales para observar cambios en las playas del Océano Pacífico. Los hallazgos, publicados hoy en Nature Geoscience, revelan por primera vez cómo responden las costas a las diferentes fases del ciclo Oscilación del Sur El Niño (ENOS por su siglas en inglés).

ENSO es un fenómeno climático natural que provoca variaciones en las temperaturas de la superficie del mar sobre el Océano Pacífico. La fase de calentamiento, conocida como El Niño, y la fase de enfriamiento, conocida como La Niña, afectan los patrones climáticos en diferentes costas según el ciclo.

Durante estos períodos, la erosión costera también puede intensificarse, alejando la arena de las playas y amenazando las viviendas y los hábitats frente a la playa. Pero los científicos no han podido estudiar esto ampliamente utilizando técnicas convencionales de monitoreo costero, que se han limitado a observaciones en tierra en solo unas pocas playas.

"Los científicos han sabido que las playas responden a los ciclos de ENSO durante décadas, pero solo hemos podido pintar una pequeña imagen de esto a partir de unos pocos sitios de monitoreo de playas esporádicos ", dice el Dr. Mitchell Harley, coautor del estudio del Laboratorio de Investigación de la Escuela de Ingeniería Civil y Ambiental. "Para esta investigación, pudimos tomar un ángulo completamente diferente para completar el panorama general de cómo los ciclos climáticos impactan en todas las costas del Pacífico".

Observando los cambios costeros desde satélite

Los satélites que orbitan la Tierra han capturado imágenes de las costas del mundo a intervalos regulares durante casi cuarenta años. Los investigadores desarrollaron una nueva herramienta de código abierto llamada CoastSat, que combina procesamiento de imágenes y algoritmos de aprendizaje automático para extraer información de cada píxel sobre miles de playas de arena a lo largo de la costa del Pacífico.

"La herramienta monitoriza automáticamente la posición de la interfaz entre la arena y el agua. Al hacer esto en múltiples imágenes y playas, y al corregir la marea, podemos descubrir cambios en la costa en una gran escala temporal y espacial y cómo esto se correlaciona con los ciclos ENSO", dice el Dr. Kilian Vos, autor principal del estudio del Laboratorio de Investigación del Agua.

Crédito: Universidad de Nueva Gales del Sur

Usando la herramienta, los investigadores procesaron 38 años de fotos satelitales Landsat para encontrar correlaciones en el ancho de la playa y los ciclos de El Niño y La Niña en más de 8000 km de costa arenosa, desde la costa este de Australia hasta la costa oeste de California y hasta Chile.

Descubrieron que las playas en la costa sureste de Australia se estrechan durante períodos prolongados de La Niña, mientras que se ensanchan, o acumulan, durante los períodos de El Niño. Pero las playas al otro lado del Pacífico experimentan el efecto contrario: se erosionan durante El Niño y se recuperan durante La Niña.

"Si bien nuestro estudio analiza el comportamiento promedio de las playas de arena correlacionado con el ciclo ENSO, esto es consistente con lo que hemos observado, por ejemplo, con la reciente caída triple de La Niña en Australia, donde las sucesivas tormentas costeras han estado despojando arena de las playas a lo largo de las costas de NSW y QLD", dice el Dr. Vos.

Pronóstico del riesgo de erosión costera

Los investigadores dicen que comprender el impacto de los ciclos ENSO en diferentes costas del Pacífico puede ayudar a los administradores y residentes costeros a anticipar los riesgos de erosión costera y prepararse con medidas de protección como la nutrición de las playas.

"Las costas de arena son algunos de los entornos más dinámicos y poblados del planeta. En algunas condiciones, pueden desaparecer por completo de la noche a la mañana y tardar años en volver", dice el Dr. Vos.

"Es esencial que continuemos analizando a través de estudios como este que ayudan a informar cómo podemos administrar nuestras playas, que brindan un amortiguador entre las olas del océano y la infraestructura de alto valor que las rodea.

"Si eres un turista que busca pasar unas vacaciones en la playa, podría valer la pena mirar el pronóstico de ENSO, ya que podría darte una indicación de dónde esperar amplias playas de arena".

El Dr. Harley también dirige el proyecto de ciencia ciudadana CoastSnap, donde los miembros de la comunidad comparten sus fotos de la costa para crear nuevos conocimientos sobre cómo las playas responden a las condiciones cambiantes.

Los investigadores planean analizar más a fondo los datos de ambos proyectos para descubrir información sobre cómo las playas responden a las olas, los niveles del mar y el cambio climático lo más cerca posible del tiempo real.

"Algunos estudios sugieren que el cambio climático alterará los patrones de ENSO, lo que puede afectar la forma en que las costas cambian aún más, en términos de intensificación de estos efectos de erosión y acumulación, o un cambio en el lugar donde ocurren", dijo el Dr. Harley.

"Usando todas estas increíbles fuentes de datos del espacio y la comunidad, podemos continuar aumentando nuestra comprensión de cómo están cambiando nuestras costas ahora y en el futuro".

Referencia

Kilian Vos et al, Pacific shoreline erosion and accretion patterns controlled by El Niño/Southern Oscillation, Nature Geoscience (2023). DOI: 10.1038/s41561-022-01117-8

Nature Geoscience University of New South Wales