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?