Historical morphological changes (1956-2017) and future trends at the mouth of the Ebro River delta (NE Spain)
- María Aranda 1
- Francisco Javier Gracia 1
- Inmaculada Rodríguez-Santalla 2
-
1
Universidad de Cádiz
info
-
2
Universidad Rey Juan Carlos
info
- Gracia Prieto, Francisco Javier (ed. lit.)
ISSN: 0211-6820, 1697-9540
Year of publication: 2022
Volume: 48
Issue: 2
Pages: 293-307
Type: Article
More publications in: Cuadernos de investigación geográfica: Geographical Research Letters
Abstract
El presente trabajo analiza los cambios morfológicos registrados recientemente en el delta del río Ebro, utilizando fotografías aéreas de las últimas seis décadas y examinando los cambios principales a través de mapas geomorfológicos. Se presentan mapas geomorfológicos de los años 1956 y 2017. Los resultados obtenidos dan pistas muy valiosas sobre las tendencias recientes de la desembocadura del río, que pueden utilizarse para predecir los futuros cambios costeros que se esperan en las próximas décadas. En este sentido, mediante el análisis de los cambios en los mapas geomorfológicos junto con un análisis de la línea de costa, se ha descrito un comportamiento diferencial a ambos lados de la desembocadura: el lado izquierdo, el humedal de El Garxal, muestra una tendencia a la acreción con tasas que alcanzan +40 m/año, mientras que el lado derecho, Isla San Antonio, muestra tendencias erosivas de más de -20 m/año. Este último sector también presenta una reducción de superficie de más de 50 ha en los últimos 60 años. Estos resultados sugieren que, aproximadamente para el año 2050, la isla San Antonio actualmente emergida podría desaparecer si se mantienen las tendencias de retroceso de la línea de costa, dejando a El Garxal expuesto a las tormentas del este, los principales procesos dinámicos erosivos en esta zona. Se cambiaría, de esta forma, toda la configuración de la desembocadura del delta del río Ebro en los próximos años. A pesar de que se han descrito posibles soluciones en trabajos recientes, es posible que no contribuyan a una recuperación total de la parte más natural del Delta del Ebro. Se requieren planes de manejo urgentes para intentar frenar o revertir estas tendencias, de lo contrario uno de los ecosistemas más valiosos del delta podría desaparecer.
Funding information
This research is supported by the EMAS grant (Earth and Marine Sciences joint PhD programme between University of Cádiz and University of Ferrara) and a post-doctoral contract founded by the University of Cádiz. It is also a contribution to the RNM328 group of the Andalusian Research Plan (Junta de Andalucía).Funders
- University of Cádiz Spain
- University of Ferrara
-
Junta de Andalucía
Spain
- RNM328
Bibliographic References
- Abeyta, A., Foreman, B.Z., Swenson, J.B., Paola, C., Mohr, J., 2017. Sink-to-source: Influence of offshore dynamics on upstream processes. Basin Research 30(4), 783-798. https://doi.org/10.1111/bre.12280
- Alonso, B., Arin, L., Berdalet, E., Camp, J., Company, J.B., Ercilla, G., Garcés, E., García-Ladona, E., Guillén, J., Lombarte, A., Pelegrí, J.L., Peters, F., Recasens, L., Salat, J., Sampedro, N., Vila, M., 2020. Resumen sobre la Formación y Consecuencias de la Borrasca Gloria (19-24 enero 2020). https://doi.org/10.20350/digitalCSIC/12496
- Anthony, E.J., Marriner, N., Morhange, C., 2014. Human influence and the changing geomorphology of Mediterranean deltas and coasts over the last 6000 years: From progradation to destruction phase? Earth-Science Reviews 139, 336-361. https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2014.10.003
- Aranda, M., 2021. Geomorphological and environmental characterization of three estuaries on the Spanish coast. Tesis Doctoral. Universidad de Cádiz, Cádiz.
- Aranda, M., Gracia, F.J., Peralta, G., 2020. Estuarine Mapping and Eco-Geomorphological Characterization for Potential Application in Conservation and Management: Three Study Cases along the Iberian Coast. Applied Sciences 10(13), 4429. https://doi.org/10.3390/app10134429
- Arveti, N., Etikala, B., Dash, P., 2016. Land Use/Land Cover Analysis Based on Various Comprehensive Geospatial Data Sets: A Case Study from Tirupati Area, South India, Advances in Remote Sensing 05(02), 73-82. https://doi.org/10.4236/ars.2016.52006
- Barnolas, A., 1995. Evaluación de la subsidencia del Delta del Ebro. Jornadas sobre el Delta del Ebro, CEDEX-MOPTMA, Madrid.
- Canicio, A., Ibañez, C., 1999. The Holocene evolution of the Ebre delta Catalonia, Spain. Acta Geographica Sinica 54(5), pp. 462-469.
- Cateura, J., Sánchez-Arcilla, A., Bolaños, R., 2004. Clima de viento en el delta del Ebro. Relación con el estado del mar. In C. Diego Liaño, J.C. García Codrón, D. F. Rasilla Álvarez, P. Fernández de Arróyabe, C. Garmendia Pedraja (Eds). El Clima entre el Mar y la Montaña, Universidad de Cantabria, pp. 463-472, Santander.
- CEDEX (Centro de Estudios y Experimentación de Obras Públicas), 2021. Plan para la Protección del Delta del Ebro. Ministerio para la Transición Ecológica y el reto Demográfico, Madrid
- Cooper, J.A.G., Alonso, I., 2006. Natural and anthropic coasts: challenges for coastal management in Spain. Journal of Coastal Research 48, pp. 1-7.
- Day, J.W., Pont, D., Hensel, P.F., Ibáñez, C., 1995. Pulsing events and sustainability of Mediterranean deltas. 2th Int. Conference on the Mediterranean Coastal Env., MEDCOAST’95, pp. 781-791, Tarragona.
- Del Río, L., 2007. Riesgo de erosión costera en el litoral Atlántico Gaditano. Tesis Doctoral. Universidad de Cádiz, Cádiz.
- Dyer, S.E., Green, A N., Cooper, J.A.G., Hahn, A., Zabel, M., 2021. Response of a wave-dominated coastline and delta to antecedent conditioning and fluctuating rates of postglacial sea-level rise. Marine Geology 434, 106435. https://doi.org/10.1016/j.margeo.2021.106435
- European Commission, 2009. The Economics of Climate Change Adaptation in EU Coastal Areas. Final Report. Belgium, Brussels.
- Franquet Bernis, J.M., Albacar Damian, M.Á., Tallada de Esteve, F., 2017. Problemática del río Ebro en su tramo final. Informe acerca de los efectos sobre el área jurisdiccional de la Comunidad de Regantes - Sindicato Agrícola del Ebro. 1st ed. Edited by UNED-Tortosa. Tortosa.
- Genua-Olmedo, A., 2017. Modelling sea level rise impacts and the management options for rice production: The Ebro delta as an example. Tesis Doctoral, Universitat Rovira i Virgili. http://hdl.handle.net/10803/461596
- Guerrero, Q., Guillén, J., Durán, R., Urgeles, R., 2018. Contemporary genesis of sand ridges in a tideless erosional shoreface. Marine Geology 395, 219-233. https://doi.org/10.1016/j.margeo.2017.10.002
- Guillén, J., Palanques, A., 1992. Sediment dynamics and hydrodynamics in the lower course of a river highly regulated by dams: the Ebro River. Sedimentology 39(4), 567-579. https://doi.org/10.1111/j.1365-3091.1992.tb02137.x
- Guillén, J., Palanques, A., 1997. A historical perspective of the morphological evolution in the lower Ebro river. Environmental Geology 30, 174-180. https://doi.org/10.1007/s002540050144
- Hapke, C.J., Kratzmann, M.G., Himmelstoss, E.A., 2013. Geomorphic and human influence on large-scale coastal change. Geomorphology 199, 160-170. https://doi.org/10.1016/j.geomorph.2012.11.025
- Ibáñez, C., Canicio, A., Day, J.W., Curcó, A., 1997. Morphologic development, relative sea level rise and sustainable management of water and sediment in the Ebre Delta, Spain. Journal of Coastal Conservation 3(1), 191-202. https://doi.org/10.1007/BF02908194
- Ibáñez, C., Day, J.W., Canicio, A., Prat, A., Curcó, A., 1995. The Ebro Delta, Spain: water and sediment management in the context of relative sea level rise. 2th Int. Conference on the Mediterranean Coastal Env., MEDCOAST’95, pp. 809-825, Tarragona.
- Ibáñez, C., Day, J.W., Reyes, E., 2014. The response of deltas to sea-level rise: Natural mechanisms and management options to adapt to high-end scenarios. Ecological Engineering 65, 122-130. https://doi.org/10.1016/j.ecoleng.2013.08.002
- Ibáñez, C., Pont, D., Prat, N., 1997. Characterization of the Ebre and Rhone estuaries: A basis for defining and classifying salt-wedge estuaries. Limnology and Oceanography 42(1), 89-101. https://doi.org/10.4319/lo.1997.42.1.0089
- Ibáñez, C., Sharpe, P.J., Day, J.W., Day, J.N., Prat, N., 2010. Vertical accretion and relative sea level rise in the Ebro Delta wetlands (Catalonia, Spain). Wetlands 30(5), 979-988. https://doi.org/10.1007/s13157-010-0092-0
- Jiménez, J.A., Sánchez-Arcilla, A., 1993. Medium-term coastal response at the Ebro delta, Spain. Marine Geology 114(1-2), 105-118. https://doi.org/10.1016/0025-3227(93)90042-T
- Jiménez, J.A., Sánchez-Arcilla, A., Valdemoro, H.I., Gracia, V., Nieto, F., 1997. Processes reshaping the Ebro delta. Marine Geology 144(1-3), 59-79. https://doi.org/10.1016/S0025-3227(97)00076-5
- Kondolf, G.M., 1997. Hungry water: Effects of dams and gravel mining on river channels, Environmental Management 21(4), 533-551. https://doi.org/10.1007/s002679900048
- Maldonado, A., 1977. Introducción geológica al Delta del Ebro. Treballs Institut Catala Historia Natural 87(1), 7-45.
- Maldonado, A., 1986. Dinámica sedimentaria y evolución litoral reciente del Delta del Ebro. In: M. Mariño (Ed.). Sistema integrado del Ebro. Hermes, pp. 33-60, Madrid.
- Movellán, E., 2004. Modelado de la cuña salina y del flujo de nutrientes en el tramo estuarino del río Ebro. Tesis Doctoral. Universitat de Barcelona. http://diposit.ub.edu/dspace/handle/2445/35294
- NCCOS, 2003. Habitat Digitizer Extension, NOAA’s Biogeography Program. https://coastalscience.noaa.gov/project/habitat-digitizer-extension/
- Nienhuis, J.H., Ashton, A.D., Kettner, A.J., Giosan, L., 2017. Large-scale coastal and fluvial models constrain the late Holocene evolution of the Ebro Delta. Earth Surface Dynamics 5(3), 585-603. https://doi.org/10.5194/esurf-5-585-2017
- Ojeda-Zújar, J., 2000. Métodos para el cálculo de la erosión costera. Revisión, tendencias y propuesta. Boletín de la Asociación de Geógrafos Españoles 30, 103-118.
- Olofsson, P., Foody, G.M., Herold, M., Stehman, S.V., Woodcock, C.E., Wulder, M.A., 2014. Good practices for estimating area and assessing accuracy of land change. Remote Sensing of Environment 148, 42-57. https://doi.org/10.1016/j.rse.2014.02.015
- Pranzini, E., Williams, A. (Eds), 2013. Coastal Erosion and Protection in Europe. Routledge, London.
- Ramírez-Cuesta, J.M., Rodríguez-Santalla, I., Gracia, F.J., Sánchez-García, M.J., Barrio-Parra, F., 2016. Application of change detection techniques in geomorphological evolution of coastal areas. Example: Mouth of the River Ebro (period 1957-2013), Applied Geography 75, 12-27. https://doi.org/10.1016/j.apgeog.2016.07.015
- Rodríguez-Santalla, I., Serra, J., Montoya, I., Sánchez, M.J., 2011a. El delta del Ebro. Características dinámicas y ambientales y propuestas para su protección. In: I. Montoya, M.J. Sánchez, I. Rodríguez-Santalla (Eds). El litoral Tarraconense. JMC Ofimática S.L., pp. 77-98, Barcelona.
- Rodríguez-Santalla, I., Serra, J., Montoya, I., Sánchez, M.J., 2011b. The Ebro Delta: From its origin to present uncertainty. River Deltas: Types, Structures and Ecology, (January), pp. 161-171, Universidad de Las Palmas de Gran Canaria.
- Rodríguez-Santalla, I., Somoza, L., 2019. The Ebro River Delta. In: J.A. Morales (Ed.) The Spanish Coastal Systems: Dynamic Processes, Sediments and Management. Springer Nature, pp. 467-488. https://doi.org/10.1007/978-3-319-93169-2_20
- Rodríguez-Santalla, I., Roca, M., Martínez-Clavel, B., Pablo, M., Moreno-Blasco, L., Blázquez, A.M., 2021. Coastal changes between the harbours of Castellón and Sagunto (Spain) from the mid-twentieth century to present. Regional Studies in Marine Science 46, 101905. https://doi.org/10.1016/j.rsma.2021.101905
- Romagosa, F., Pons, J., 2017. Exploring local stakeholders’ perceptions of vulnerability and adaptation to climate change in the Ebro delta. Journal of Coastal Conservation 21(1), 223-232. https://doi.org/10.1007/s11852-017-0493-9
- Sánchez-Arcilla, A., Jiménez, J.A., 1997. Physical impacts of climatic change on deltaic coastal systems (II): Driving terms. Climatic Change 35(1), 95-118. https://doi.org/ 10.1023/A:1005312402061
- Sánchez, M.J., Montoya, I., Martín, F., Martín, S., Rodríguez-Santalla, I., 2011a. Caracterización del litoral de la provincia de Tarragona. In: I. Montoya-Montes, M.J. Sánchez-García, I. Rodríguez-Santalla (Eds). El litoral Tarraconense. JMC Ofimática S.L., pp. 21-43, Barcelona.
- Sánchez, M. J., Rodríguez-Santalla, I., Montoya, I., 2011b. Las dunas en el Delta del Ebro. In: E. Sanjaume, F.J. Gracia (Eds). Las dunas en España. Sociedad Española de Geomorfología, pp. 207-224.
- Semeoshenkova, V., Newton, A., 2015. Overview of erosion and beach quality issues in three Southern European countries: Portugal, Spain and Italy. Ocean and Coastal Management 118, 12-21. https://doi.org/10.1016/j.ocecoaman.2015.08.013
- Sherman, D.J., Barron, K.M., Ellis, J.T., 2002. Retention of Beach Sands by Dams and Debris Basins in Southern California. Journal of Coastal Research 36, 662-674. https://doi.org/10.2112/1551-5036-36.sp1.662
- Somoza, L., Rodríguez-Santalla, I., 2014. Geology and Geomorphological evolution of the Ebro River Delta. In F. Gutierrez, M. Gutierrez (Eds). Landscapes and Landforms in Spain. Springer, pp. 213-227, Dordrecht. https://doi.org/10.1007/978-94-017-8628-7
- Stehman, S.V. Czaplewski, R.L., 1998. Design and Analysis for Thematic Map Accuracy Assessment - an application of satellite imagery. Remote Sensing of Environment 64, 331-344. https://doi.org/10.1016/S0034-4257(98)00010-8
- Thieler, E.R., Himmelstoss, E., Zichichi, J., Ergul, A., 2009. DSAS 4.0 Installation Instructions and User Guide. U.S. Geological Survey Open-File Report 2008-1278, pp. 291-294. http://pubs.usgs.gov/of/2008/1278/
- Verdaguer, A., 1983. La plataforma continental sílico-clástica del Ebro (Mediterráneo Nor-Occidental). Un modelo sedimentario. Tesis Doctoral. Universidad de Barcelona.
- Vousdoukas, M.I., Voukouvalas, E., Annunziato, A., Giardino, A., Feyen, L., 2016. Projections of extreme storm surge levels along Europe. Climate Dynamics 47, 3171-3190. https://doi.org/10.1007/s00382-016-3019-5
- Wolters, M.L., Kuenzer, C., 2015. Vulnerability assessments of coastal river deltas - categorization and review. Journal of Coastal Conservation 19(3), 345-368. https://doi.org/10.1007/s11852-015-0396-6
- Zhang, K., Douglas, B.C., Leatherman, S. P., 2004. Global warming and coastal erosion. Climatic Change 64(1-2), 41-58. https://doi.org/10.1023/B:CLIM.0000024690.32682.48