Los efectos del cambio climático en la costa de Cantabria Iñigo J. Losada Rodríguez Grupo de Ingeniería Oceanográfica y de Costas Universidad de Cantabria

Cambio Climático: la respuesta en Cantabria

Consecuencias para la sociedad Sector/Presión

Cambios de temperatur a

Eventos extremos

Inunda -ciones

M

M

M

M

M

M

Elevación del nivel freático

Erosión

Intrusión salina

Efectos ecológico s

N/D

G

M

N/D

G

M

M

G

G

Recursos Hídricos

G

Agricultura y silvicultura

G

Pesquerías y acuicultura

G

Salud pública

G

M

M

M

N/D

G

M

Turismo y ocio

G

M

M

N/D

G

N

M

Infraestructura s y zonas urbanas

G G

G

G

G

N

G G N/D

G

Importancia de las Zonas Costeras IPCC: •

50% población vive en zonas costeras

EUROSION: • •

70 millones de Europeos en municipios costeros 1 billón de
en bienes y servicios en la franja costera de 500 m.

2080 Entre 1.8 y 3.2 billones de personas

Presiones susceptibles de generar impactos

Cambio Climático Tormentas

Afecciones externas marinas

Oleaje

Nivel del mar Temperatura Escorrentia

Subsistema natural

Subsistem a Socioeconómico

SISTEMA COSTERO

Conc. de CO2

Afecciones externas terrestres

Sobrelevación del nivel del mar(>): ++ inundación y erosión costera, pérdida de ecosistemas; intrusión salina; nivel freático/ () : disminución de las masas de hielo en altas latitudes; reducción del permafrost y consiguiente retroceso de la costa; “blanqueo” de los arrecifes de coral; migración de especies; aumento de los blooms de algas; aumento de la estratificación/variación en la circulación general

Escorrentía (?) +-Contribución sedimentaria de los ríos; riesgo de inundación en zonas costeras bajas; variaciones en la calidad y salinidad del agua; variación de la circulación; variación en la Aportaciones de nutrientes

Oleaje(?): Variación en las condiciones de oleaje; variación en las zonas de erosión/sedimentación

Trayectorias y frecuencia de las tormentas(?): Variación en las mareas meteorológicas y temporales de oleaje y, por tanto, mayor riesg de inundación y daños por tormentas; cambios en la localización y expansión de zonas ciclónicas; variaciones en las intensidades de los ciclones extra tropicales

Intensidad de los ciclones tropicales (>) Aumento de las mareas meteorológicas y de las alturas de ola; aumento de los riesgos d Inundación y fallo de infraestructuras de defensa

Concentración de CO2 (>) Incremento de la fertilización de CO2; aumento de la adicificación del océano, con la Consiguiente disminución de la saturación de CaCO3; impactos sobre los arrecifes de Coral y otros ecosistemas

Erosión

Inundación

Costes de protección ante Erosión-Inundación en Europa: •

3.200 Millones
en 2001

Costes inducidos sobre actividades humanas debidos a ErosiónInundación: •

5.400 Millones
anuales

Procesos Inundación - Erosión M A: Marea astronómica MM: Marea meteorológi R U: Run-up C I: Cota de inundación

Inundación: Suma de efectos !!!

• • •

•

Oleaje RU

Viento Presión atmosférica

Nivel de marea

CI MM MA

Nivel de referencia

Nivel medio mar

Procesos Inundación - Erosión Inundación:

Hs (m)

Hs=5.4 m

Llança, Gerona. 28/10/1997

t (días) (B)

•

Fuerte temporal

•

Marea Meteorológica escasa (10 cm)

Boya de Rosas

(A)

Procesos Inundación - Erosión Inundación: Lloret de Mar, Gerona. 11/11/2001

•

Temporal no extremo

•

Marea Meteorológica excepcional (1 m)

Procesos Inundación - Erosión Erosión: Suma de efectos !!!

•

Nivel del mar

• •

Altura de ola Dirección del oleaje

Procesos Inundación - Erosión Erosión: Suma de efectos !!!

•

Nivel del mar

• •

Altura de ola Dirección del oleaje

Efectos del Cambio Climático en las Zonas Costeras

Depende de su efecto sobre: •

Nivel del mar

• •

Viento Presión atmosférica

• •

Altura de ola Dirección del oleaje

Efectos del Cambio Climático en las Zonas Costeras Estudio de tendencias de presiones: •

Nivel del mar

• •

Viento Presión atmosférica

• •

Altura de ola Dirección del oleaje

Premisas (aspectos físicos, tendencias, integración de la información apoyo a gestores en la toma de decisiones)

Bases datos analizadas utilizadas Bases dededatos Redes instrumentales - EPPE (REMRO, EMOD, RAYO, REDMAR) Retro-análisis de oleaje HIPOCAS –SIMAR-44 – EPPE Retro-análisis de nivel del mar HIPOCAS – EPPE Retro-análisis de oleaje ERA-40 – INM Datos instrumentales - IEO STOWASUS-2100 (Lionello, Padua) WRINCLE PRUDENCE

INDICADORES de cambio climático en la costa

ÍNDICES de cambio climático en la costa Riesgos, Costes (económico, social, ...) ...

TOMA DE DECISIONES Establecimiento de estrategias: proteger, adaptarse, retroceder, medidas correctoras,...

Índices e indicadores de mesoescala (forzamientos)

Oleaje (Altura de ola significante, Período medio, Dirección del oleaje): Régimen medio de altura de ola significante. Hs12 (altura de ola superada sólo 12 horas al año). Dirección del flujo medio de energía. Duraciones de excedencias de altura de ola significante. Régimen extremal de altura de ola significante: frecuencias. Régimen extremal de altura de ola significante: intensidades. HT50 (altura de ola significante de 50 años periodo de retorno).
Nivel del mar Marea meteorológica: Régimen medio de marea meteorológica. Régimen extremal de marea meteorológica: frecuencias. Régimen extremal de marea meteorológica: intensidades. MMT50 (marea meteorológica de 50 años de periodo de retorno). Viento: Régimen medio de viento. Dirección del transporte potencial eólico. Duraciones de excedencias de viento. Régimen extremal de viento: frecuencias. Régimen extremal de viento: intensidades. WT50 (velocidad del viento de 50 años de periodo de retorno).

Tendencia actual Prognosis de cambio

Índices e indicadores de mesoescala (forzamientos)

Oleaje (Altura de ola significante, Período medio, Dirección del oleaje): Régimen medio de altura de ola significante. Hs12 (altura de ola superada sólo 12 horas al año). Dirección del flujo medio de energía. Duraciones de excedencias de altura de ola significante. Régimen extremal de altura de ola significante: frecuencias. Régimen extremal de altura de ola significante: intensidades. HT50 (altura de ola significante de 50 años periodo de retorno).
Nivel del mar Marea meteorológica: Régimen medio de marea meteorológica. Régimen extremal de marea meteorológica: frecuencias. Régimen extremal de marea meteorológica: intensidades. MMT50 (marea meteorológica de 50 años de periodo de retorno). Viento: Régimen medio de viento. Dirección del transporte potencial eólico. Duraciones de excedencias de viento. Régimen extremal de viento: frecuencias. Régimen extremal de viento: intensidades. WT50 (velocidad del viento de 50 años de periodo de retorno).

Resultados

Tendencia actual Prognosis de cambio

Resultados Nivel medio del mar: todo IS92

Nivel del mar (m)

1.0 0.8 0.6

Escenarios A1B A1T A1FI A2 B1 B2

0.4 0.2

0.0 2000

2020

2050 Año s

2080

La franja gris muestra la banda d e a partir de varios modelos

2100 confianza

•

Incremento 2.5 mm/año

•

+ 0.15 m en año 2050

Resultados Marea Meteorológica: •

Débil disminución de valores extremos en todo el litoral español

Resultados Alturas de ola media anual: •

Incremento en Cantábrico

•

Sin cambios en Mediterráneo

•

Disminución archipiélagos

Resultados Alturas de ola máximas: •

Incremento en Cantábrico

•

Sin cambios en Mediterráneo

•

Disminución archipiélagos

Resultados Altura de ola extremas: •

Incremento en Galicia y Norte de Canarias

•

Sin cambios en Mediterráneo

•

Disminución arco sur atlántico

Resultados Dirección oleaje: •

Variación relevante en Cataluña, Baleares y Canarias

-

+ N


FE

Resultados Velocidad viento: •

Aumento en Cantábrico y Mediterráneo

•

Disminución en Galicia y Canarias

Resultados Dirección viento: •

Giro Oeste en Cantábrico y Galicia

•

Giro Este ovalo Valenciano

-

+ N

Variaciones obtenidas para las variables de régimen medio durante el periodo 1958-2001


FE

Variaciones obtenidas para las variables de régimen extremal durante el periodo 1958-2001

Elementos objetivo para definir índices e indicadores de mesoescala integrados 1. 2. 3. 4.

PLAYAS. DUNAS. ESTUARIOS, HUMEDALES Y LAGUNAS. OBRAS MARÍTIMAS.

Índices e indicadores de mesoescala (integrados parcialmente) Cota de inundación Incluye oleaje (ascenso), marea meteorológica, astronómica y variación del nivel del mar. Importante en playas y costas bajas. Riesgo de inundación. Retroceso de la línea de costa Hasta ahora solo depende de sobreelevación (regla de Bruun); aquí se incluye altura de ola y variación de la dirección del flujo medio de energía.! Rebase en obra marítimas Relevante para evaluar pérdida de funcionalidad; aumento de riesgo para vidas humanas e infraestructuras. Indirectamente, coste de reparación. Aumento de peso de las piezas en obras marítimas Pérdida de estabilidad, indirectamente costes de reparación.

ANÁLISIS DE LOS EFECTOS DEL CAMBIO CLIMÁTICO EN EL LITORAL ESPAÑOL 1. INTRODUCCIÓN

Marea meteorológica

Marea astronómica

IPCC: Variación del nivel del mar AII IS92

Sea level rise (m)

1.0 0.8 0.6

Scenarios A1B A1T A1FI A2 B1 B2

All SRES envelope including land-ice uncertainty

0.4 0.2 0.0

2000

2020

2040 2060 Year

2080

Bars show the 2100 range in 2100 produced by several models

Régimen extremal de oleaje

Efectos en Cota Inundación

Año objetivo: 2050

- Aumento globalizado de la cota de inundación a lo largo del litoral, generado principalmente por el aumento del nivel medio del mar. - Cornisa Gallega y Norte de las Islas Canarias: máximos aumentos en la cota de inundación (máximos aumentos en la Hs,T=50). - Zona del Golfo de Cádiz: mínimos aumentos de la cota de inundación.

DATOS REPRESENTATIVOS Costa Gallega e Islas Canarias

Zona Mediterránea

Golfo de Cádiz


35 cm


20 cm


10 cm

Retroceso en playas por nivel medio

Año objetivo: 2050

- Retroceso generalizado en toda la zona costera, producido por un aumento del nivel medio. - Cornisa Gallega, costa Cantábrica y Baleares: máximos retrocesos esperados (máximos valores de Hs12). - Zona del Golfo de Cádiz y Mar de Alborán: retroceso medios. -Zona del Norte de la Costa Mediterránea: retroceso mínimos. DATOS REPRESENTATIVOS Costa Gallega, Costa Cantábrica y Baleares

Golfo de Cádiz y Mar de Alborán

Norte de la Costa Mediterránea

RE= 15 m

RE= 10 m

RE= 8 m

¡EN TODAS LAS ZONAS D50 =0,3 mm y B= 1m!

Retroceso en playas por giro oleaje

Año objetivo: 2050

- Retroceso generalizado en toda la zona costera, producido por una variación en el flujo medio de energía. -Zona de la Costa Brava y Sur de las Islas Baleares y Canarias: retrocesos máximos de hasta 50 m (inducidos por una variación en la dirección de 8º).

DATOS REPRESENTATIVOS Costa Brava, Sur de las Islas Baleares y Canarias

Norte de Galicia y Sur Mediterráneo

Resto costa

REmax= 50 m

REmax = 10 m

REmax = 20 m

¡PARA PLAYAS L =1000 m!

ANÁLISIS DE LOS EFECTOS DEL CAMBIO CLIMÁTICO EN EL LITORAL ESPAÑOL 1. INTRODUCCIÓN

Variación del transporte potencial de sedimento Se ha calculado mediante la ley de Snell la dirección del flujo medio de energía y su variación por el efecto del cambio climático en la profundidad de rotura

- Aumento relativo del 40 % en el transporte potencial en la Costa Cantábrica: pocas implicaciones (la mayoría de las playas son encajadas). -Disminución del transporte potencial en el resto del litoral. Máximas disminuciones observadas en el Golfo de Cádiz. DATOS REPRESENTATIVOS Costa Gallega, Costa Cantábrica

Costa Mediterránea

Golfo de Cádiz y Mar de Alborán

 40 %


20-10 %


40 %

Año objetivo: 2050

Rebase en obras litorales

Año objetivo: 2050

1m - Aumento generalizado del rebase a lo largo de la costa. - Zona comprendida entre Málaga y Algeciras máximos aumentos relativos del rebase (hasta del 250 %)

DATOS REPRESENTATIVOS Costa Mediterránea

Costa Gallega, Costa Cantábrica

Islas


150-250 %


100 %


35 %

¡EN TODAS LAS ZONAS Rc =1 m y dique vertical!

Peso de los bloques en obras litorales - Aumento del peso de las piezas de la obra a lo largo de la costa cantábrica y Norte de Galicia.

Año objetivo: 2050

-Máximos aumentos observados en la Costa Norte de Galicia. - Disminución en la zona del Golfo de Cádiz, en la Costa Brava, en el Sur de las Islas Canarias y en la zona comprendida entre San Antonio y el Sur de Tarragona. DATOS REPRESENTATIVOS Costa Norte Gallega y Norte Canarias

Costa Mediterránea

Golfo de Cádiz

 40 %

-10/10 %


40 %

¡Altura de ola de cálculo no limitada por fondo!

Evaluación del efecto de 1 m de sobreelevación

Pais

Población en riesgo (x1000)

Población inundada anual. (x1000)

Pérdidas (US$*10^9)

Coste de adaptación (US$*10^9)

Alemania

3.120 (4 % del total)

257 (0.3 % del total)

n.d.

30 (2.2 % del PIB)

Polonia

234

196 (0.5 % del total)

4.8 + 0.4/año

Holanda

10.000

3.600 (24 %)

0.17 (0.2% del PIB) 186 (69% del PIB)

Nichols and De la Vega-Leinert, 2006

12.3 (5.5% del PIB)

Horadada, Santander

1m

Puerto de Castro Urdiales

Isla, Noja

-

Suances

+ N


FE

-

+ N


FE

Dunas de Liencres

Conclusiones •

El impacto del cambio climático en la costa es una evidencia

•

Las políticas o estrategias propuestas y encaminadas a la adaptación de los efectos del cambio climático en la costa deben ser aplicadas en todo el litoral español y, por tanto, planteadas globalmente.

•

Las actuaciones e inversiones para la adaptación ante los posibles efectos del cambio climático, deben ser priorizadas mediante la realización de estudios de detalle que consideren la vulnerabilidad de las zonas estudiadas.

•

La adaptación en zonas altamente modificadas por el hombre o en situación de inestabilidad es mucho más compleja.

•

Muchos de los impactos identificados pueden generar unos costes socioeconómicos (turismo, infraestructuras, desplazamiento de industrias y zonas urbanas, etc.) que deben ser evaluados con el fin de cuantificar adecuadamente los riesgos derivados del cambio climático

Estudio financiado por la Oficina Española de Cambio Climático

Ministerio de Medio Ambiente