M.Sc. Melvin Arnoldo Lizano Araya
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“Creación de escenarios ante el
aumento del nivel del mar, para la
ciudad de Puntarenas”.
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INTRODUCCIÓN
En las últimas dos décadas, se ha debatido mucho sobre lo que es el cambio climático
y las consecuencias que el mismo podría traer sobre los sistemas terrestres. Una de las
principales es el aumento del nivel del mar alrededor del mundo. Dicho aumento podría
provocar catástrofes costeras en un futuro cercano, por la invasión del océano en zonas
altamente urbanizadas. También es importante el mencionar otros fenómenos climáticos
que pueden provocar un ascenso del nivel de los océanos que al combinarse puede ser
catastróficos.
PROBLEMA DE ESTUDIO
A nivel mundial, la deforestación, la contaminación y la emisión de gases de efecto invernadero han acelerado el aumento de la temperatura en los últimos 100 años (IPCC, 2007). Dicho aumento de temperatura trae serías consecuencias como la desaparición de especies, enfermedades, proliferación de bacterias, cambio de clima, lo cual generará olas de calor, huracanes más intensos, inundaciones, acidez del océano, etc., y entre estas de interés particular son: el aumento del nivel de los océanos.
JUSTIFICACIÓN DEL PROBLEMA
A nivel mundial, en la últimas tres décadas el cambio climático se ha ido incrementando.
Mucho se ha mencionado sobre dicho tema, pero nunca se le ha dado la importancia que
el mismo puede tener y los efectos que éste puede traer a futuro. Cada año se aprecia
como diversos fenómenos atmosféricos y oceánicos son cada vez más recurrentes y
violentos (IPCC, 2007; Lizano, 1997; Lizano y Salas, 2001). Para el caso de estudio, los
fenómenos oceánicos - atmosféricos no son la excepción.
Escenario futuro aumento nivel del mar en Dubái Montana, Parque Nacional Los Glaciares, USA
OBJETIVO GENERAL
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Crear posibles escenarios sobre el aumento del nivel del mar para la costa de la
ciudad de Puntarenas, con miras a establecer zonas de inundación.
Modelar para la ciudad de Puntarenas el aumento del nivel del mar a partir de las
proyecciones más confiables en los próximos 50 y 100 años.
Crear escenarios de niveles del mar incluyendo las otras variables mareográficas
como el aumento del nivel del mar por el Fenómeno de El Niño, mareas
extraordinarias y rompimientos de oleajes.
Identificar las zonas inundables ante estas componentes mareográficas de
aumento del nivel del mar para la ciudad de Puntarenas.
Generar la información necesaria de posibles inundaciones en Puntarenas para
que oficinas gubernamentales tomen las medidas pertinentes ante estos futuros
escenarios.
METODOLOGÍA
Etapa 1
Levantamiento de campo
Etapa 2
Procesamiento de datos
Etapa 3
Definición del MED
Etapa 4
Generación del mapa final
Toma de puntos con GPS Mediciones nivel de marea Hitos (puntos conocidos facilitados por el IGN)
Corrección de datos obtenidos en campo
Traslado de sistema de coordenadas (proyección)
Topografía y batimetría Elección del método de interpolación
Creación de capas de los niveles de marea según
variables
Utilización de la técnica de álgebra de mapas
Extracción de las áreas inundables
Generación del MED
Cambio Climático
Mareas Máximas
Apilamiento del oleaje
ENOS
METODOLOGÍA Etapa 1. Levantamiento de campo
Levantamiento de campo se efectuó con la utilización de un GPS métrico o topográfico
Ubicación de Puntos conocidos previa consulta a IGN.
Instalación de estación base.
Levantamiento de puntos a lo largo y ancho de la aguja costera.
Medición de las mareas para establecer nivel 0 de referencia de marea.
METODOLOGÍA
Etapa 2. Proceso de corrección diferencial post-proceso
Corrección de los puntos tomados en campo.
Definición del Sistema de Coordenadas y Datum.
METODOLOGÍA
Etapa 3. Definición del método de interpolación (generación de los
modelos)
Elección del mejor método de interpolación espacial (ArcGIS con la Extensión
Spatial Analyst).
METODOLOGÍA
Etapa 4. Generación del mapa final
Construcción de Modelos. Utilizando
ArcGIS con la extensión 3D Analyst y
Spatial Analyst.
Aplicación del álgebra de mapas. (Spatial
Analyst)
Extracción de áreas inundables.
RESULTADOS
Algunos datos importantes.
•Los niveles del mar no coinciden con ningún nivel mareográfico conocido. Según
Lizano (2006), para Puntarenas el nivel medio del mar respecto al “0” de referencia
(MLLW) o “0” de la tabla de mareas, está a aproximadamente 1.40 m, el cual no
coincide con ningún nivel de referencia dado por Díaz (1999).
•La máxima altitud es de 6.13 m a partir del nivel 0, esa altitud se da sobre un punto de
la línea férrea en el poblado de Chacarita.
•Para el caso de la aguja de Puntarenas, la máxima elevación es de 5.8471 m a partir
del nivel 0 y, en promedio, las mayores elevaciones de la aguja están 4.3223 m.
•La altitud promedio de toda la aguja es de 1,7811 metros.
•El cambio de pendiente está del Sur hacia el Norte, eso viene a ser de la playa hacia
el estero, el mismo cambio de pendiente queda reflejado en diversos perfiles
topográficos tomados a lo ancho de la aguja (en varios sectores específicos de la costa
hacia el estero).
RESULTADOS
Algunos perfiles topográficos.
RESULTADOS
Algunos perfiles topográficos.
RESULTADOS
RESULTADOS
ESCENARIO 1. CAMBIO CLIMÁTICO
El nivel promedio de la marea para el Pacífico Central de Costa Rica (1.40 metros)
.
El IPCC (2007) sugiere que en los próximos 50 años puede haber una tendencia
entre los 30 a 100 cm, para llegar a 150 cm para el año 2099, y 200 cm posterior
al año 2099, por tanto, se tendría un incremento de las mareas para el Pacífico
Central de Costa Rica.
Nivel promedio del mar
para la ciudad de
Puntarenas
Aumento del nivel del
mar por cambio
climático
Período del aumento
estimado por el IPCC
Marea originada por el
cambio climático para la
ciudad de Puntarenas
1.40 30 cm 30 años 1.70 m
1.40 100 cm 50-60 años 2.40 m
1.40 150 cm 90 años 2.90 m
1.40 200 cm 100 años 3.40 m
Tabla 3
Escenarios de aumento del nivel del mar para la ciudad de Puntarenas Fuente. Estimaciones efectuadas por el IPCC (2007); Bowman (2007).
RESULTADOS
ESCENARIO 2. FENÓMENO DE EL NIÑO
Se toma como base un incremento promedio de 30 cm por expansión térmica para
efectuar la modelización de la influencia del ENOS.
Este ascenso está supeditado a la intensidad del fenómeno cuya recurrencia ronda entre
los 2-7 años.
ESCENARIO 3. APILAMIENTO DE OLEAJE
El oleaje promedio en el Pacífico, es de componente Suroeste, lo que indica que la
predominancia del oleaje remoto que llega a nuestras costas, proviene principalmente del
Pacifico Sur de nuestro planeta.
RESULTADOS
ESCENARIO 4. MAREAS MÁXIMAS
Para el caso de Costa Rica, estas mareas máximas tienen una altura de 3,29 las mismas
ocurren cada 4.65 años; las predicciones mareográficas para Centroamérica fueron
obtenidas con el programa para PC Tidal & Currents, que realiza los registros a partir de
observaciones en estaciones mareográficas regionales llevadas a cabo por la Nacional
Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) y la Canadian Hydrographic
Service (CHS). Las predicciones incluidas en el programa van desde 1901 hasta el 2099.
En nuestro caso, se ha seleccionado un rango entre 2010-2099 de mareas mayores a los
3 m que pueden afectar el área de estudio.
A partir de los datos anteriores se puede definir que una marea máxima promedio, ronda
el valor de 308,70 cm, lo que equivaldría a 309 cm y donde la marea máxima dada por el
registro, es de 329 cm, esta ocurre cada conjunción (4.65 años).
RESULTADOS
OTROS ESCENARIOS
Por ejemplo, en El Niño de 1987-1988 (Lizano, 1997) se tenía una marea extraordinaria
de 329 cm, similar a la que se predice para Setiembre del 2010; al reproducir este
escenario, con un aumento del mar de 30 cm, se tendría un nivel del mar de 359 cm.
Otro escenario hipotético sería combinar la marea máxima (3.29 m) con un apilamiento
máximo (0.75 m), donde en un día específico se dé la convergencia de los dos
fenómenos, cuyo resultado sería una marea de 4.04 m.
También es importante señalar que en un escenario hipotético, se podría pensar que para
un día en particular todas las variables se superpongan.
El escenario se obtuvo al sumar una marea máxima 329 cm, 30 cm por expansión
térmica del ENOS, 75 cm por un apilamiento máximo y un aumento del nivel del mar por
cambio climático de 150 cm, todo ello daría una marea resultante de 5.84 m, que vendría
a ser catastrófica para la ciudad de Puntarenas
RESULTADOS NO CONTEMPLADOS EN EL ESTUDIO
FENÓMENO DE LA NIÑA
Los vientos alisios anormalmente intensos ejercen un mayor efecto de arrastre sobre la
superficie del océano aumentando la diferencia de nivel del mar entre ambos extremos del
Pacífico ecuatorial. De este modo el nivel del mar disminuye en las costas de Colombia,
Ecuador, Perú norte de Chile, Centroamérica y aumenta en Oceanía.
El Fenómeno de la Niña puede durar de 9 meses a 3 años, y según su intensidad se
clasifica en débil, moderado y fuerte.
Comparación de temperatura de los Océanos 2009-2010
CONCLUSIONES
Invertir en equipo tecnológico que permita cuantificar estos escenarios de manera más
precisa. Para ello se recomienda instalar un mareógrafo que permita medir y obtener
patrones sobre el nivel del mar, con el fin de tener un registro continuo de esas
variaciones, lo cual puede ayudar a prevenir y mitigar posibles amenazas por los
fenómenos analizados en esta investigación.
Las máximas elevaciones de la ciudad de Puntarenas, se encuentran sobre la línea
férrea, esto refleja el porqué se dice que toda esa zona sobre la que se asienta esa línea,
es el rompeolas natural.
De los escenarios asociados a cada fenómeno, el resultado del aumento del nivel del mar
por apilamiento de oleaje y fenómeno de El Niño, es significativo, siempre y cuando haya
una marea alta para causar inundaciones importantes en las poblaciones cercanas al
estero de la ciudad de Puntarenas, el aumento solamente se dará con leves variaciones
del nivel del mar sobre los sectores costeros, principalmente.
Asimismo por la morfología de la aguja costera y el estero, la inundación progresiva se da
por la zona de este último.
CONCLUSIONES
Las inundaciones por mareas extraordinarias se seguirán presentando en los próximos
90 años, hasta tener un valor de marea máxima de 3.29 m aproximadamente cada 4.65
años, por lo tanto las inundaciones serán recurrentes por este tipo de fenómenos.
El panorama se puede tornar difícil si los fenómenos se llegan a mezclar o darse todos
juntos para un día como tal, pues implicarían aumentos importantes en el nivel del mar,
al punto que podrían ocasionar inundaciones a lo largo de toda la aguja costera, y
eventualmente, dar la separación o fraccionamiento de la aguja por sectores a causa de
la sumatoria de fenómenos.
En torno al ascenso por cambio climático, un aumento entre los 30 cm-100 cm
combinados en periodos de mareas altas, implicaría un impacto mayor hacia las
poblaciones cercanas al estero.
Muchas gracias por su atención…
Preguntas?