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Coastal & Estuarine Science News (CESN)

Coastal & Estuarine Science News (CESN) es una publicación electrónica gratuita, que brinda resúmenes breves de artículos seleccionados de la publicación científica Estuaries & Coasts, que hace énfasis en las aplicaciones de gestión de los hallazgos científicos.

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Diciembre 2022 (Español)

Contenido

Las Playas de la Bahía se Erosionan de Forma Diferente
La Estructura de la Comunidad de Peces No Siempre Cambia con la Salinidad
Los Datos de la Descarga Media Diaria No Registran los Eventos de Inundaciones Compuestas
¿Dónde Encaja el Papel de la Ciencia Ciudadana?

Las Playas de la Bahía se Erosionan de Forma Diferente

Un análisis de 20 años de la playa Apam, en Ghana

En Ghana, la tasa de erosión media anual, en la playa, es de dos metros, aunque las tasas pueden llegar a ser tan altas como de 17 metros, por año. La mayor parte de la costa se está erosionando, salvo las playas de la bahía, que están situadas al interior o rodeadas por cabos. En este estudio, un equipo de investigación científica analizó la evolución geomorfológica de una playa de 1.9 kilómetros de extensión, cerca de Apam (Ghana, África occidental), en la animada y bulliciosa costa sur-central del país, con el fin de comprender mejor esta anomalía y evaluar su estabilidad, a largo plazo. Se evaluaron los cambios en la línea de costa y en el volumen de sedimentos usando imágenes y datos de diversas fuentes: dos décadas de imágenes satelitales, de libre acceso, de la línea de costa, e imágenes del mapeo de una parte de la playa Apam, usando drones (VANTs[1]), por un periodo de cinco meses (enero-mayo de 2021), así como datos sobre las mareas y el oleaje.

Los resultados muestran que, entre el 2000 y el 2020, la playa Apam experimentó una tasa de acreción media anual de 0.60 metros. No obstante, la playa es dinámica: se observó años de erosión intermitente, así como una variabilidad espacial, en toda la playa, con algunos años que mostraban erosión, en un área, y acreción, en otra. Asimismo, esta variabilidad también puede ocurrir, en forma mensual. En los sitios, donde el equipo de investigación obtuvo imágenes satelitales de alta resolución, usando drones, la línea de costa avanzó hacia el mar, de enero a mayo del 2021, a una distancia media de 6.5 metros. En un punto, el cambio en el volumen de sedimentos, disminuyó, de un mes a otro, en varios miles de metros cúbicos, una reducción superior a diez veces. Por su parte, el oleaje y las mareas explicaron el 46% de la variación en la tasa de cambio en la línea de costa.

Esta tasa de acumulación neta de sedimentos en la playa – aunque en condiciones bajas a moderadas de oleaje – puede atribuirse a las descargas fluviales procedentes del estuario y a la topografía de la playa. Esta última cumple la función de modificar las olas y mantener la arena en la playa, lo cual hace que sean relativamente más resistentes a la erosión. El presente estudio destaca la importancia de los estudios multianuales, así como de comprender la dinámica de las playas de la bahía. Ahora bien, dado que esta playa se encuentra en un estado de equilibrio dinámico, se debe considerar y planificar, con sumo cuidado, los futuros desarrollos costeros o se correrá el riesgo de conllevar a un problema mayor, el de modificar una playa en acreción a una en erosión. 

Fuente: Abdul‑Kareem, R. et al. 2022. Shoreline Variability of a Bay Beach: The Case of Apam Beach, Ghana (Variabilidad de la línea de costa de una playa de bahía: el caso de la playa Apam, Ghana). Estuaries and Coasts. DOI: 10.1007/s12237-022-01110-9

[1] Acrónimo inglés de vehículo aéreo no tripulado. También se le conoce como dron. Aeronave a propulsión, no tripulada y reutilizable, que opera mediante control a distancia y autónomamente.

La Estructura de la Comunidad de Peces No Siempre Cambia con la Salinidad

El monitoreo de la pesca de arrastre, a largo plazo, revela poco impacto del aporte de agua dulce a los estuarios, en Florida

Los encargados de la gestión costera se han centrado, por largo tiempo, en la importancia de la manipulación o alteración del flujo natural de agua dulce a los estuarios, así como en el periodo de tiempo de su llegada. Y aunque existen muchos ejemplos sobre el efecto de la salinidad en la estructura de la comunidad de peces, esto podría significar una simplificación o generalización excesiva.

El área de las diez mil islas, que se encuentran situadas en el suroeste del estado de Florida (EE.UU.), brinda una oportunidad única, a escala del ecosistema, para estudiar cómo es que las diferencias en los regímenes de flujo de agua dulce afectan la estructura de la comunidad de los pequeños peces juveniles forrajeros del estuario. En este estudio, un equipo de investigación científica comparó tres bahías estuarinas similares (Faka Union, Fakahatchee y Pumpkin) con distintas alteraciones hidrológicas (canales, estructuras de control del agua), que originaron flujos de agua dulce de mayor o menor volumen, en comparación con uno más natural. Se evaluó las relaciones existentes entre la estructura de la comunidad de peces, la salinidad y la temperatura usando información procedente de estudios de monitoreo de la calidad del agua y de conjuntos de datos de la pesca de arrastre de fondo, que comprenden un periodo de 20 años (y más de 1.600 pescas de arrastre)

Los resultados del estudio revelan que las temperaturas medidas, en el intervalo de dos a tres meses, previos al muestreo de la pesca de arrastre, mostraron la correlación más alta con las comunidades de peces, en todas las tres bahías. Esto sugiere que el principal efecto en las comunidades de peces parece hacer referencia a patrones estacionales simples en el desove, en lugar de diferencias en la salinidad. Asimismo, se halló que las diferencias en la estructura de la comunidad de peces, entre las bahías, fueron resultado de las diferentes abundancias de unas cuantas especies comunes, que fueron tolerantes a un amplio rango de salinidad, y no debido a la presencia de distintos grupos de especies más especializadas. Las conclusiones del estudio muestran que los esfuerzos de restauración, en curso, para reducir la descarga de agua dulce, en la bahía Faka Union (y, en consecuencia, aumentar el nivel de salinidad) no modificarán la estructura de la comunidad, siempre que las condiciones ambientales se mantengan dentro del rango de aquellas experimentadas durante el estudio.

Los resultados de este estudio contrastan con los estudios efectuados en sistemas estuarinos, donde las fluctuaciones continuas de salinidad, entre las estaciones húmedas y secas, ocasionaron cambios en la estructura de la comunidad. Esto destaca, una vez más, los riesgos que se corre al hacer generalizaciones excesivas, así como la necesidad de comprender cada sistema en su propio contexto.

Fuente: Kendall, M.S. et al. 2022. Too Much Freshwater, Not Enough, or Just Right? Long‑Term Trawl Monitoring Demonstrates the Impact of Canals that Altered Freshwater Flow to Three Bays in SW Florida (¿Demasiado flujo de agua dulce, poco o lo justo? El monitoreo de la pesca de arrastre, a largo plazo, demuestra el impacto de la construcción de canales, que alteraron el volumen del flujo de agua dulce a las tres bahías, en el suroeste de Florida, EE. UU.). Estuaries and Coasts. DOI: 10.1007/s12237-022-01107-4

Los Datos de la Descarga Media Diaria No Registran los Eventos de Inundaciones Compuestas

Un análisis histórico de la ocurrencia de eventos extremos, en los estuarios del Reino Unido

En los estuarios, las inundaciones compuestas surgen cuando eventos climáticos como los niveles extremos del mar y el caudal elevado de los ríos ocurren al mismo tiempo o a cortos intervalos. En efecto, eventos como las precipitaciones fuertes, los oleajes de tormenta y las mareas astronómicas provocan inundaciones que, rara vez, ocurren de forma independiente. Esto constituye una amenaza para las regiones costeras de baja altitud de cualquier lugar, incluyendo muchas de las ciudades más grandes del mundo. En este estudio, un equipo de investigación científica analizó un periodo de registro de 30 años (1984-2013) de datos históricos sobre el nivel del mar y el caudal de los ríos (a una frecuencia de descarga instantánea de 15 minutos), procedentes de 27 mareógrafos[1], vinculados a 126 fluviógrafos[2], con el fin de ayudar a identificar la probabilidad y duración de los eventos de inundaciones compuestas, así como los estuarios que son susceptibles a este tipo de eventos extremos, en Gran Bretaña. Se evaluó cinco métodos distintos para identificar los niveles extremos, en los registros fluviales, calculando las duraciones, los tiempos relativos y la ocurrencia simultánea de estos eventos.

Es de notar que el uso de distintos métodos de selección de datos e identificación de los eventos de caudal máximo[3] produjeron distintos resultados. Sin embargo, en concreto, los resultados del estudio muestran que los datos de la descarga media diaria no lograron registrar, con precisión, la probabilidad de inundaciones compuestas, en el 68% de los estuarios analizados - subestimando la magnitud y la duración de los eventos de caudal máximo. Desde 1984 hasta el 2013, en la mayoría de cuencas fluviales de Gran Bretaña, las duraciones de los eventos de caudal extremo fueron inferiores a 24 horas y, por consiguiente, se requiere contar con datos de escalas de tiempo inferiores a un día (resoluciones temporales mayores que diarias[4]), de preferencia, a frecuencias de 15 minutos. En el análisis, se identificó 46 fluviógrafos, en el norte y noroeste de Gran Bretaña, donde los valores extremos, en el nivel del mar y en el caudal de los ríos, coincidieron, en su mayoría. Adicionalmente, en todos los sitios de estudio, los eventos compuestos ocurrieron, con mayor probabilidad, en los meses de invierno.

Los futuros estudios deben tratar de comprender cómo es que los cambios en el nivel del mar y en el caudal de los ríos, asociados al cambio climático, pueden afectar el nivel de susceptibilidad de los estuarios a la ocurrencia de eventos compuestos. Por ejemplo, en el Reino Unido, la inundación costera está clasificada como el segundo riesgo más alto de emergencia civil. Finalmente, dado el amplio potencial para la ocurrencia de inundaciones compuestas, es necesario comprender la duración y la magnitud de los impulsores interactuantes de los eventos compuestos con el fin de ayudar en las predicciones y advertencias, así como en la respuesta a la emergencia y los planes de gestión de inundaciones, a largo plazo.

Fuente: Lyddon, C. et al. 2022. Historic Spatial Patterns of Storm‑Driven Compound Events in UK Estuaries (Patrones espaciales históricos de los eventos de inundaciones compuestas, provocados por tormentas, en los estuarios del Reino Unido). Estuaries and Coasts. DOI: 10.1007/s12237-022-01115-4

[1] Instrumento que sirve para medir o registrar las mareas.

[2] Instrumento que registra las variaciones del nivel de agua en un río.

[3] Caudal instantáneo máximo de una corriente específica.

[4] Esto mejora la precisión obtenida en los resultados.

¿Dónde Encaja el Papel de la Ciencia Ciudadana[1]?

Cientos de miembros de los grupos de interés dan sugerencias sobre la gestión medioambiental de la bahía de Chesapeake

A pesar de los amplios y continuos esfuerzos de monitoreo, en la bahía de Chesapeake, los datos resultantes no han sido suficientes, a nivel espacial y temporal, para detectar la eficacia de las acciones de gestión, adoptadas con el fin de satisfacer los requerimientos de reducción de nutrientes. En respuesta a esto, hubo un reciente esfuerzo para integrar los datos, recopilados por los voluntarios, en el programa de monitoreo general de la cuenca y, de este modo, hacer que los datos de la ciencia ciudadana sean de mayor utilidad. Es de notar que las colaboraciones entre científicos y voluntarios no solo ayudarían a responder las preguntas localmente relevantes, sino que una mayor intensidad de muestreo también proporcionaría una muy necesaria retroalimentación sobre las acciones de gestión. En este estudio, un equipo de la Universidad de Maryland encuestó a 372 miembros de los grupos de interés de la bahía (encargados de la gestión, científicos, educadores, responsables de formular las políticas, encargados de la vigilancia y cuidado de los ríos y cuerpos de agua y científicos ciudadanos), que representan, como mínimo, 190 organizaciones, en toda la cuenca, con el fin de comprender mejor las perspectivas de estos grupos sobre la utilidad del papel de la ciencia y la ciencia ciudadana, en la gestión de la bahía de Chesapeake.

Los resultados del estudio muestran que, en promedio, los encuestados sentían que debían tener un mayor nivel de influencia en la toma de decisiones, sobre la gestión medioambiental de la bahía, aunque el grado de influencia deseada varió entre los grupos de interés. Los encargados de la vigilancia y cuidado de los ríos y cuerpos de agua y los científicos de la academia manifestaron sentir los mayores niveles de pérdida de influencia, mientras que los responsables de la gestión medioambiental y los encargados de formular las políticas percibieron la mínima diferencia entre los niveles, ideales y actuales, de influencia. Los grupos de interés coincidieron ampliamente en que, si bien los científicos ambientales profesionales deben tener un mayor nivel de influencia en las políticas públicas que los científicos ciudadanos, estos últimos deberían tener un mayor nivel de influencia que el que, actualmente, poseen.

Es de notar que, aunque los grupos de interés tenían perspectivas mixtas sobre la utilidad del monitoreo de los voluntarios, respecto a las acciones de investigación y gestión, en la bahía, se reconoció que los científicos ciudadanos pueden desempeñar un papel importante al servir como agentes promotores del cambio, ayudar a llenar la falta de datos e involucrar a más miembros de la comunidad (en especial, a los menos favorecidos). Los autores del estudio aprueban una mayor participación de los grupos de interés, en la toma de decisiones y en las acciones de investigación, en la bahía de Chesapeake, y creen que la ciencia ciudadana es una vía prometedora, que puede ayudar a los científicos y encargados de la gestión, en la medida que continúen desarrollando procesos de toma de decisiones más inclusivos.

Fuente: Webster, S.E. & W.C. Dennison. 2022. Stakeholder Perspectives on the Roles of Science and Citizen Science in Chesapeake Bay Environmental Management (Perspectivas de los grupos de interés sobre el papel de la ciencia y la ciencia ciudadana en la gestión medioambiental de la bahía de Chesapeake). Estuaries and Coasts. DOI: 10.1007/s12237-022-01106-5

[1] Práctica de involucrar a personas no científicas en proyectos de investigación científica prácticos y significativos.