Caracterización y evolución del sistema playa-duna de la costa mediterránea de Andalucía (España)Influencia de procesos naturales y actuaciones antrópicas

  1. Rosa Molina-Gil 1
  2. Giorgio Manno 2
  3. Carlo Lo Re 2
  4. Giorgio Anfuso 1
  1. 1 Universidad de Cádiz
    info

    Universidad de Cádiz

    Cádiz, España

    ROR https://ror.org/04mxxkb11

  2. 2 University of Palermo
    info

    University of Palermo

    Palermo, Italia

    ROR https://ror.org/044k9ta02

Revista:
Cuadernos de investigación geográfica: Geographical Research Letters
  1. Gracia Prieto, Francisco Javier (ed. lit.)

ISSN: 0211-6820 1697-9540

Año de publicación: 2022

Volumen: 48

Número: 2

Páginas: 325-345

Tipo: Artículo

DOI: 10.18172/CIG.5196 DIALNET GOOGLE SCHOLAR

Otras publicaciones en: Cuadernos de investigación geográfica: Geographical Research Letters

Resumen

En las últimas décadas, los impactos relacionados con la erosión costera en las costas del mundo han aumentado significativamente debido al actual desarrollo costero y a la ocupación turística, así como a los eventos naturales de erosión/inundación acelerados por el cambio climático. Las costas oceánicas son entornos muy dinámicos y cambiantes, ya que muestran una gran variabilidad temporal y espacial en respuesta a la acción de diferentes y complejos procesos costeros. Esta variabilidad a escala temporal interanual está relacionada con las variaciones climáticas estacionales del oleaje, debido a distribuciones temporales y espaciales de tormentas de alta latitud y tormentas/huracanes tropicales, o son resultado de eventos con un gran período de retorno, como el impacto de tormentas y tsunamis muy energéticos, elevación del nivel del mar y variaciones en el suministro de sedimentos de los ríos. Para prevenir y reducir tales impactos, los gestores deben conocer la sensibilidad de los sectores costeros naturales, que está relacionada con la energía de las olas, las características/evolución de las playas y la tendencia del nivel del mar, así como la vulnerabilidad potencial y el valor económico de los sectores urbanizados. Este trabajo muestra la evolución costera y los impactos de las estructuras costeras y la caracterización y evolución de los sistemas dunares a lo largo de la costa mediterránea de Andalucía (España). Para ello, se definieron 47 unidades a lo largo de la costa de estudio, y se cuantificó la evolución de las tasas de evolución (erosión/acreción/estabilidad) para el período 1956-2 016, mediante el uso de la extensión DSAS del software ArcGIS. Como resultado, 9 unidades registraron acreción, 19 erosión y 19 estabilidad y, en cuanto al balance de superficie de playa, 17 unidades presentaron balance positivo y 28 negativo con un balance neto de -29.738,4 m2/año. El análisis de la evolución costera evidenció el impacto de las estructuras sólidas: la acreción se observó principalmente aguas arriba de los puertos y espigones y en correspondencia con los rompeolas; la erosión se detectó aguas abajo de los puertos y espigones y en correspondencia con los malecones, revestimientos y deltas de los ríos más largos; la estabilidad se observó en las playas pequeñas y en las áreas costeras estabilizadas localmente por estructuras de protección y obras de sustento. Estos resultados se utilizaron para determinar la distribución de los sectores costeros alineados con la corriente y la deriva y la dirección principal del transporte de sedimentos. En cuanto a la caracterización y evolución de los sistemas dunares, se cartografiaron diferentes tipos de sistemas dunares, así como la posición y fragmentación de la punta de las dunas, y la ocupación y evolución humana desde 1977 hasta 2001 y desde 2001 hasta 2016. En total, se delimitaron 53 sistemas dunares. a lo largo de la costa mediterránea de Andalucía, diferenciando tres tipos: dunas embrionarias y móviles, dunas fijadas por herbáceas y dunas estabilizadas. Se observa un descenso generalizado de la superficie dunar en el periodo 1977-2001 (-7,5 x 106 m2), ligado al aumento de la ocupación antrópica (+2,3 x 106 m2), y fragmentación de las dunas, especialmente en las provincias de Málaga y Almería. Durante el período 2001-2016 se observaron cambios menores en el nivel de fragmentación y en la superficie de las dunas. Solo se observó un aumento de la superficie de dunas en playas estables o en acreción (4 de 53 sistemas de dunas), tanto en áreas naturales como antrópicas (generalmente aguas arriba de los puertos).

Referencias bibliográficas

  • Anfuso, G., Dominguez, L., Gracia, F., 2007. Short and medium-term evolution of a coastal sector in Cadiz, SW Spain. Catena 70, 229-242. https://doi.org/10.1016/j.catena.2006.09.002
  • Anfuso, G., Martínez-del Pozo, J., Rangel-Buitrago, N., 2012. Bad practice in erosion management: The southern Sicily case study. In: J.A.G. Cooper, O.H. Pilkey (Eds), Pitfalls of Shoreline Stabilization: Selected Case Studies. Springer, Dordrecht, The Netherlands, pp. 215-233.
  • Anfuso, G., Martínez-del Pozo, J.Á., Rangel-Buitrago, N., 2013. Morphological cells in the Ragusa littoral (Sicily, Italy). Journal of Coastal Conservation 17, 369-377. https://doi.org/10.1007/s11852-013-0233-8
  • Anfuso, G., Loureiro, C., Taaouati, M., Smyth, T. A. G., Jackson, D. W. T., 2020. Spatial variability of beach impact from post-tropical cyclone Katia (2011) on Northern Ireland’s North coast. Water 12, 1380. https://doi.org/10.3390/w12051380
  • Berguillos, R.J., Rodríguez-Delgado, C., Millares, A., Ortega-Sánchez, M., Losada, M.A., 2016. Impact on river regulation on a Mediterranean delta: Assessment of managed versus unmanaged scenarios. Water Resources Research 52, 5132-5148. https://doi.org/10.1002/2015WR018395
  • Berguillos, R.J., Rodríguez-Delgado, C., Ortega-Sánchez, M., 2017. Advances in management tools for modelling artificial nourishments in mixed beaches. Journal of Marine System 172, 1-13. https://doi.org/10.1016/j.jmarsys.2017.02.009
  • Boak, E. H., Turner, I. L., 2005. Shoreline definition and detection: A review. Journal of Coastal Research 21, 688-703. https://doi.org/10.2112/03-0071.1
  • Bray, M.J., Carter, D.J., Hooke, J.M. 1995. Littoral cell definition and budgets for central southern England. Journal of Coastal Research 11, 381-400. https://www.jstor.org/stable/4298347
  • Castaño Camero, N., Arteaga Cardineau, C., Gómez Zotano, J., 2017. Erosión en la playa del “Saladillo-Matas Verdes” (Estepona, Málaga): Situación actual y causas potenciales. Geo-Temas 17, 59-62.
  • Chica Ruiz, J.A., Barragan, J.M., 2011. Estado y Tendencia de los Servicios de los Ecosistemas Litorales Andalucía. Consejería de Medio Ambiente, Sevilla, Spain, p. 112.
  • Cid, A., Menéndez, M., Castanedo, S., Abascal, A. J., Méndez, F. J., Medina, R., 2016. Long-term changes in the frequency, intensity and duration of extreme storm surge events in southern Europe. Climate Dynamics 46, 1503-1516. https://doi.org/10.1007/s00382-015-2659-1
  • Cooper, J.A.G., Jackson, D.W.T., Navas, F., McKenna, J., Malvárez, G., 2004. Identifying storm impacts on an embayed, high‐energy coastline: Examples from western Ireland. Marine Geology 210, 261-280. https://doi.org/10.1016/j.margeo.2004.05.012
  • Dehouck, A., Dupuis, H., Sénéchal, N., 2009. Pocket beach hydrodynamics: The example of four macrotidal beaches, Brittany, France. Marine Geology 266, 1-17. https://doi.org/10.1016/j.margeo.2009.07.008
  • Del Río, J.L., Malvárez, G., 2016. Impacto de la regulación del río Verde en la erosión del sistema sedimentario litoral de la ensenada de Marbella, Costa del Sol. In: XV Coloquio Ibérico de Geografía, Universidad de Murcia, Murcia, Spain, pp. 1-10.
  • Díez-Garretas, B., Comino, O., Pereña, J., Asensi, A., 2019. Spatio-temporal changes (1956-2013) of coastal ecosystems in Southern Iberian Peninsula (Spain). Mediterranean Botany 40, 111-119. https://doi.org/10.5209/MBOT.62889
  • Dugan, J., Airoldi, L., Chapman, M., Walker, S., Schlacher, T., Wolanski, E., McLusky, D., 2011. Estuarine and coastal structures: Environmental effects, a focus on shore and nearshore structures. In: E. Wolanski, D.S. McLusky (Eds). Treatise on Estuarine and Coastal Science. Academic Press, Waltham, MA, USA, pp. 17-41.
  • European Environmental Agency. 2006. The changing faces of Europe’s coastal areas. Office for Official Publications of the European Communities.
  • Fernández-Salas, L.M., Dabrio, C.J., Díaz del Río, V., Lobo, F.J., Sanz, J.L., Lario, J., 2009. Land-sea correlation between late Holocene coastal and infralittoral deposits in the SE Iberian Peninsula (Western Mediterranean). Geomorphology 104, 4-11. https://doi.org/10.1016/j.geomorph.2008.05.013
  • Finkl, C.W., Kruempel, C., 2005. Threats, obstacles and barriers to coastal environmental conservation: societal perceptions and managerial positionalities that defeat sustainable development. In: Proceedings of the First International Conference on Coastal Conservation and Management in the Atlantic and Mediterranean, Algarve, Portugal, pp. 3-28.
  • Fletcher, C.H., Romine, B.M., Genz, A.S., Barbee, M.M., Dyer, M., Anderson, T.R., Lim, S.C., Vitousek, S., Bochicchio, C., Richmond, B.M., 2012. National Assessment of Shoreline Change: Historical Shoreline Change in the Hawaiian Islands. USGS Publications Warehouse: Reston, VA, USA.
  • García-Mora, M.R., Gallego-Fernández, J.B., Williams, A.T., García-Novo, F. 2001., A coastal dune vulnerability classification. A case study of the SW Iberian Peninsula. Journal of Coastal Research 17, 802-811.
  • Gómez-Zotano, J., 2014. La degradación de dunas litorales en Andalucía: Aproximación geohistórica y multiescalar. Investigaciones Geográficas 62, 23-39.
  • Gómez-Zotano, J., Alcántara-Manzanares, J., Olmedo-Cobo, J.A., Martínez-Ibarra, E., 2015. La sistematización del clima mediterráneo: identificación, clasificación y caracterización climática de Andalucía (España). Revista de Geografía Norte Grande. 61, 161-180.
  • Gracia Prieto, F.J., Sanjaume, E., Hernández, L., Hernández, A.I., Flor, G., Gómez-Serrano, M.Á., 2009. Dunas marítimas y continentales. In: Bases Ecológicas Preliminares Para la Conservación de los Tipos de Hábitat de Interés Comunitario en España. Ministerio de Medio Ambiente, y Medio Rural y Marino, Madrid, Spain, pp. 106.
  • Griggs, G.B., 2005. The impacts of coastal armoring. Shore Beach 73, 13-22.
  • Guisado, E., Malvárez, G.C., 2009. Multiple scale morphodynamic mapping: methodological considerations and applications for the coastal atlas of Andalusia. Journal of Coastal Research 56, 1513-1517. https://www.jstor.org/stable/25738042
  • Guisado, E., Malvárez, G.C., Navas, F., 2013. Morphodynamic environments of the Costa del Sol, Spain. Journal Coastal Research 65, 500-506. https://doi.org/10.2112/SI65-085.1
  • Guisado-Pintado, E., Malvárez, G., 2015. El rol de las tormentas en la evolución morfodinámica del Delta del río Vélez: Costa del Sol, Málaga. Geo-Temas 15, 189-192.
  • Hesp, P., 2002. Foredunes and blowouts: Initiation, geomorphology and dynamics. Geomorphology 48, 245-268. https://doi.org/10.1016/S0169-555X(02)00184-8
  • Jenks, G.F., Caspall, F.C., 1971. Error on choroplethic maps: Definition, measurement, reduction. Annals of the Association of American Geographers 61, 217-244; https://doi.org/10.1111/j.1467-8306.1971.tb00779.x
  • Jiménez, J.A., Sánchez-Arcilla, A., 1993. Medium-term coastal response at the Ebro delta, Spain. Marine Geology 114, 105-118. http://doi.org/10.1016/0025-3227(93)90042-T
  • Jones, A., Phillips, M., 2011. Disappearing Destinations: Climate Change and Future Challenges for Coastal Tourism. CAB International, Nosworthy Way, Wallingford, Oxfordshire OX UK.
  • Komar, P.D. 1998. Beach Processes and Sedimentation. Prentice Hall, New Jersey, NJ, USA.
  • Malvárez, G.C. 2012. The history of shoreline stabilization on the Spanish Costa del Sol. In: Pitfalls of Shoreline Stabilization. Springer, Dordrecht, The Netherlands, pp. 235-249.
  • Malvárez, G., Pollard, J., Rodríguez, R.D., 2000. Origins, management, and measurement of stress on the coast of southern Spain. Coastal Management 28, 215-234. https://doi.org/10.1080/089207500408638
  • Malvárez, G., Pollard, J., Domínguez, R., 2003. The planning and practice of coastal zone management in Southern Spain. Journal of Sustainable Tourism 11, 204-223. https://doi.org/10.1080/09669580308667203
  • Malvárez, G., Navas, F., Guisado-Pintado, E., Jackson, D.W.T., 2019. Morphodynamic interactions of continental shelf, beach and dunes: The Cabopino dune system in southern Mediterranean Spain. Earth Surface Processes and Landforms 44, 1647-1658. https://doi.org/10.1002/esp.4600
  • Manno, G., Anfuso, G., Messina, E., Williams, A.T., Suffo, M., Liguori, V., 2016. Decadal evolution of coastline armouring along the Mediterranean Andalusia littoral (South of Spain). Ocean & Coastal Management 124, 549 84-99; https://doi.org/10.1016/j.ocecoaman.2016.02.007
  • Manno, G., Lo Re, C., Ciraolo, G., 2017. Uncertainties in shoreline position analysis: The role of run-up and tide in a gentle slope beach. Ocean Sciences 13, 661. https://doi.org/10.5194/os-13-661-2017
  • Martínez, J.M.R., Padilla, Y.R., Jurado, E.N., 2015. Atributos urbanos contemporáneos del litoral mediterráneo en la crisis global: Caso de la zona metropolitana de la Costa del Sol. Scripta Nova. Revista Electrónica de Geografía y Ciencias Sociales 19. https://doi.org/10.1344/sn2015.19.15119
  • Martínez, M.L., Psuty, N.P., 2008. Coastal Dunes. Ecology and Conservation, Ecological Studies 171. Springer, Dordrecht, The Netherlands.
  • Masselink, G., Russell, P., Rennie, A., Brooks, S., Spencer, T., 2020. Impacts of climate change on coastal geomorphology and coastal erosion relevant to the coastal and marine environment around the UK. MCCIP Science Review 2020, 158-189. https://doi.org/10.14465/2020.arc08.cgm
  • Miles, J.R., Russell, P.E., Huntley, D.A., 2001. Field measurements of sediment dynamics in front of a seawall. Journal of Coastal Research 17, 195-206. https://www.jstor.org/stable/4300163
  • Molina, R., Anfuso, G., Manno, G., Gracia Prieto, F.J., 2019a. The Mediterranean Coast of Andalusia (Spain): Medium-Term Evolution and Impacts of Coastal Structures. Sustainability 11, 3539. https://doi.org/10.339/su11133539
  • Molina, R., Manno, G., Lo Re, C., Anfuso, G., Ciraolo, G., 2019b. Storm Energy Flux Characterization along the Mediterranean Coast of Andalusia. Water 11, 509. https://doi.org/10.3390/w11030509
  • Molina, R., Manno, G., Lo Re, C., Anfuso, G., Ciraolo, G. 2020°, A Methodogical Approach to Determine Sound Response Modalities to Coastal Erosion Processes in Mediterranean Andalusia (Spain). Journal of Marine Science and Engineering 8, 154. https://doi.org/10.3390/jmse8030154
  • Molina, R., Manno, G., Lo Re, C., Anfuso, G., 2020b. Dune’s systems characterization and evolution in the Andalusia Mediterranean Coast (Spain). Water 12, 2094. http://doi.org/10.3390/w12082094
  • Moore, L. J. 2000. Shoreline mapping techniques. Journal of Coastal Research 16, 111-124. https://www.jstor.org/stable/4300016
  • Mooser, A., Anfuso, G., Mestanza, C., Williams, A.T. 2018., Management implications for the most attractive scenic sites along the Andalusia coast (SW Spain). Sustainability 10, 1328. https://doi.org/10.3390/su10051328
  • Nordstrom, K.F., 2000. Beaches and Dunes of Developed Coasts. Cambridge University Press: Cambridge, UK.
  • Nordstrom, K.F. 2014. Living with shore protection structures: A review. Estuarine, Coastal and Shelf Science 150, 11-23. http://doi.org/10.1016/j.ecss.2013.11.003
  • Orford, J.D., Forbes, D.L., Jennings, S.C., 2002. Organisational controls, typologies and time scales of paraglacial gravel‐dominated coastal systems. Geomorphology 48, 51-85. https://doi.org/10.1016/S0169-555X(02)00175-7
  • Pajak, M. J., Leatherman, S., 2002. The high-water line as shoreline indicator. Journal of Coastal Research 18, 329-337. https://www.jstor.org/stable/4299078
  • Pintó, J., Martí, C., Fraguell, R.M., 2014. Assessing current conditions of coastal dune systems of Mediterranean developed shores. Journal of Coastal Research 30, 832-842. https://doi.org/10.2112/JCOASTRES-D-13-00116.1
  • Pita López, M.F. 2003. El clima de Andalucía. In: Geografía de Andalucía. Ariel Geografía, Barcelona, Spain, pp. 137-173.
  • Ponte Lira, C., Nobre Silva, A., Taborda, R., Freire de Andrade, C., 2016. Coastline evolution of Portuguese low-lying sandy coast in the last 50 years: An integrated approach. Earth System Science Data 8, 265-278. https://doi.org/10.5194/essd-8-265-2016
  • Pranzini, E., 2007. Airborne LIDAR survey applied to the analysis of the historical evolution of the Arno River delta (Italy). Journal of Coastal Research 50, 400-409. https://www.jstor.org/stable/26481622
  • Pranzini, E., Anfuso, G., Cinelli, I., Piccardi, M., Vitale, G., 2018. Shore Protection Structures Increase and Evolution on the Northern Tuscany Coast (Italy): Influence of Tourism Industry. Water 10, 1647. https://doi.org/10.3390/w10111647
  • Pranzini, E., Cinelli, I., Cipriani, L.E., Anfuso, G., 2020. An integrated coastal sediment management plan: The example of the Tuscany Region (Italy). Journal of Marine Science and Engineering 8, 33. https://doi.org/10.3390/jmse8010033
  • Prieto, A., Ojeda, J., Rodríguez, S., Gracia, J., Del Río, L., 2012. Procesos erosivos (tasas de erosión) en los deltas mediterráneos andaluces: Herramientas de análisis espacial (DSAS) y evolución temporal (servicios OGC). In: J. Martínez Vega, P. Martín Isabel (Eds). Tecnologías de la Información Geográfica en el Contexto del Cambio Global. Proceedings of the XV Congreso Nacional de Tecnologías de la Información Geográfica. CSIC-Instituto de Economía, Geografía y Demografía, Madrid, Spain, pp. 185-193.
  • Rangel-Buitrago, N., Anfuso, G., Correa, I., 2012. Obras de defensa costeras en el Caribe colombiano ¿Solución o problema? In: V. Verón, J. García Sanabria, J. García Onetti, J. A. Chica Ruiz (Eds). Proceedings of I Congreso Iberoamericano de Gestión Integrada de Áreas Litorales. Grupo de Investigación Gestión Integrada de Áreas Litorales, Universidad de Cádiz, Spain, pp. 945-950.
  • Rangel-Buitrago, N., Anfuso, G., 2013. Winter wave climate, storms and regional cycles: The SW Spanish Atlantic coast. International Journal of Climatology 33, 2142-2156. https://doi.org/10.1002/joc.3579
  • Rangel‐Buitrago, N., Anfuso, G., 2015. Risk Assessment of Storms in Coastal Zones: Case Studies from Cartagena (Colombia) and Cadiz (Spain). Springer, Dordrecht, The Netherlands, pp. 63. https://doi.org/10.1007/978-3-319-15844-0
  • Rangel-Buitrago, N., Williams, A.T., Anfuso, G., 2018. Hard protection structures as a principal coastal erosion management strategy along the Caribbean coast of Colombia. A chronicle of pitfalls. Ocean and Coastal Management 156, 58-75. https://doi.org/10.1016/j.ocecoaman.2017.04.006
  • REDIAM, 2016. Tasas de erosión en el litoral andaluz. Available at: http://www.ideandalucia.es/catalogo/inspire/srv/api/records/28ab62de3404580167f5e310cf066b1056d0c873
  • Rizzo, A., Aucelli, P.P.C., Gracia, F.J., Anfuso, G., 2018. A novelty coastal susceptibility assessment method: Application to Valdelagrana area (SW Spain). Journal of Coastal Conservation 22, 973-987. https://doi.org/10.1007/s11852-017-0552-2
  • Salman, A., Lombardo, S., Doody, P., 2004. Living with Coastal Erosion in Europe: Sediment and Space for Sustainability. Technical Report. EUCC:Warnemünde, Germany.
  • Sánchez‐García, M.J., Rodríguez‐Santalla, I., Montoya‐Montes, I., 2007. Short term coastal dune evolution of Fangar Spit (Ebro Delta, Spain). In: Proceedings of the International Conference on Management and Restoration of Coastal Dunes, Santander, Spain.
  • Sanjaume Saumel, E., Gracia Prieto, F. J., 2011. Las Dunas en España. Sociedad Española de Geomorfología, Zaragoza, Spain.
  • Senciales González, J.M., Malvárez, G., 2003. La desembocadura del río Vélez (provincia de Málaga, España). Evolución reciente de un delta de comportamiento mediterráneo. Revista Cuaternario & Geomorfología 17(1-2), 47-61
  • Shand, R.D., Bailey, D.G., Shepherd, M.J., 2001. Longshore realignment of shore‐parallel sand‐bars at Wanganui, New Zealand. Marine Geology 179, 147-161. https://doi.org/10.1016/S0025-3227(01)00223-7
  • Silva, R., Martínez, M.L., Hesp, P.A., Catalan, P., Osorio, A.F., Martell, R., Fossati, M., Miot da Silva, G., Mariño-Tapia, I., Pereira, P., Cienguegos, R., Klein, A., Govaere, G., 2014. Present and future challenges of coastal erosion in Latin America. Journal of Coastal Research 71, 1-16. https://doi.org/10.2112/SI71-001.1
  • Thieler, E.R., Himmelstoss, E.A., Zichichi, J.L., Ergul, A., 2009a. The Digital Shoreline Analysis System (DSAS) Version 4.0—An ArcGIS Extension for Calculating Shoreline Change. Technical Report. US Geological Survey, Reston, VA, USA.
  • Thieler, E., Himmelstoss, E., Zichichi, J., Ergul, A., 2009b. DSAS 4.0 Installation Instructions and User Guide 4th ed., U.S. Geological Survey Open-File Report 2008-1278. U.S. Geological Survey, Reston, VA, USA.
  • UNWTO, 2015. Tourism Highlights. Technical Report. United Nations World Tourism Organization, Madrid, Spain.
  • Valdemoro, H.I., Jiménez, J.A., 2006. The influence of shoreline dynamics on the use and exploitation of Mediterranean tourist beaches. Coastal Management 34(4), 405-423. https://doi.org/10.1080/08920750600860324
  • Viciana Martínez-Lage, A., 2007. La costa de Almería: Desarrollo socio-económico y degradación físico-ambiental (1957-2007). Paralelo 37 19, 149-183.
  • Williams, A.T., Micallef, A., Anfuso, G., Gallego‐Fernandez, J.B., 2012. Andalusia, Spain: An Assessment of Coastal Scenery. Landscape Research 37, 327-349. https://doi.org/10.1080/01426397.2011.590586
  • Wolf, J., Woolf, D., Bricheno, L., 2020. Impacts of climate change on storms and waves relevant to the coastal and marine environment around the UK. MCCIP Science Review 132-157. https://doi.org/10.14465/2020.arc07.saw