Revista de descontaminación industrial, recursos energéticos y sustentabilidad.

Impactos en las Costas

Impactos en las Costas

Estudio proyecta amenazas que genera el cambio climático sobre el litoral.



Un aumento en la frecuencia e intensidad de las marejadas en todo Chile, sobre todo en la zona central, que incrementarían los daños en la infraestructura costera. Un ascenso en el nivel medio del mar a lo largo de todo el litoral que, a fines de siglo podría sobrepasar el medio metro, y elevaría la cota de inundación. Casi un millón de personas viviendo en zonas más expuestas a estos riesgos, incluyendo 46 mil habitantes emplazados en áreas inundables, al igual que una cantidad significativa de conexiones viales, centros de distribución energética y obras sanitarias.

Esas son algunas de las conclusiones del estudio "Determinación del riesgo de los impactos del Cambio Climático en las costas de Chile", desarrollado por un grupo de investigadores a solicitud del Ministerio del Medio Ambiente, con el objetivo de sentar las bases para diseñar políticas e implementar medidas de adaptación. El trabajo generó información relevante sobre las amenazas, exposición, vulnerabilidad y riesgos que dicho fenómeno global plantea para los sistemas humanos y naturales ubicados en la zona costera de 104 comunas de Chile continental, además de Rapa Nui y el archipiélago Juan Fernández.

El siguiente resumen, realizado por Patricio Winckler, Académico de la Escuela de Ingeniería Civil Oceánica de la Universidad de Valparaíso, presenta sus principales resultados.


Oleaje y nivel del mar


El estudio sobre amenazas se basó en el análisis histórico del oleaje y del nivel medio del mar (NMM), y entrega una proyección para el período 2026-2045 de estas variables y de la cota de inundación.

En primer lugar, se analizó el comportamiento histórico del oleaje obtenido a partir de un modelo numérico cada 2° de latitud (1980-2015).

El análisis de clima medio concluyó que ha habido un incremento leve en la altura y el período del oleaje, además de un giro al sur de este fenómeno, probablemente asociado a la migración al sur del Anticiclón Permanente del Pacífico Sur. El análisis de clima extremo demostró que en todo Chile se ha registrado un aumento en la cantidad de marejadas de 0.1 a 0.3 eventos más por año, dependiendo de la latitud.

El estudio de NMM, basado en el análisis de 11 mareógrafos con más de 30 años de data, indicó que no existe una tendencia clara de aumento en Chile, lo que puede atribuirse a las deformaciones de la corteza producto del ciclo sísmico. En particular, en el norte existe un descenso del NMM probablemente asociado al acoplamiento de las placas tectónicas luego del terremoto de 1877.

En segundo lugar, la investigación evaluó los cambios del oleaje (marejadas), NMM y cota de inundación entre el período histórico (1985-2004) y la proyección (2026-2045) correspondiente a un escenario con un muy alto nivel de emisiones de gases de efecto invernadero.

El análisis de clima medio concluyó que la altura de ola y el período (longitud) de las olas durante las marejadas seguirán incrementándose levemente y el oleaje girará más al sur, también en forma moderada. Los eventos extremos, no obstante, serán más frecuentes e intensos, sobre todo en la zona central de Chile, lo que seguramente aumentará los daños en la infraestructura costera.

El estudio de NMM, en tanto, señala que en todo Chile, incluidos Rapa Nui y Juan Fernández, se espera un ascenso de 0.15 a 0.18 metro (m), con un rango de incertidumbre del orden de ±0.1 m para la proyección. A fines de siglo, no obstante, el incremento sería del orden de 0.65 ±0.3 m.

La cota de inundación -calculada a partir del oleaje, el NMM, la marea astronómica y la marea meteorológica- presenta valores de 2.5 m con respecto al NRS (Nivel de Reducción de Sondas, que corresponde al nivel mínimo del mar que se puede encontrar en una localidad) en el extremo norte, a 3.5 m NRS en el Canal Chacao para el escenario histórico; y de entre 2.8 a 3.8 m NRS para ambos extremos. El aumento de la cota de inundación abarca desde +0.23 a +0.29 m en los extremos sur y norte, respectivamente.


Zonas más expuestas

Para realizar el estudio de exposición se elaboró un modelo de elevación digital (DEM) en las 106 comunas, a partir de tres fuentes satelitales, con lo que se construyó un inventario de los sistemas humanos y naturales ubicados bajo los 10 metros sobre el nivel del mar (msnm). El inventario se basó en la información disponible en los servicios públicos, levantamientos en terreno y talleres efectuados en Antofagasta, Valparaíso y Concepción.

En síntesis, se identificó un total de 972.623 personas habitando en los primeros 10 msnm. En dicha área se ubican 546 caletas de pescadores, 1.692 humedales, 256 campos dunares, 1.172 playas, 156 lugares de interés para la biodiversidad, 1.198 equipamientos (colegios, jardines infantiles, carabineros, entre otros), 171 terminales marítimos, 475 elementos de infraestructura costera y 477 asentamientos, entre otros elementos.

Impacto 550x350 Viña del Mar es una de las doce comunas más expuestas al alza en el nivel del mar.

A partir de este inventario y mediante el juicio experto, se definieron 12 comunas críticas: Antofagasta, Coquimbo, Viña del Mar, Valparaíso, Pichilemu, Talcahuano, Coronel, Arauco, Puerto Saavedra, Valdivia, Rapa Nui y el archipiélago Juan Fernández.


Sistemas vulnerables

La investigación también analizó el grado de vulnerabilidad de los sistemas humanos y naturales identificados en el estudio de exposición.

Dada la gran cantidad y complejidad de categorías (6) y entidades existentes (76), el análisis se redujo a evaluar si cada objeto del inventario podría ser inundable durante la proyección (2026-2045) bajo el escenario RCP 8.5.

Se concluyó que 46.357 personas y 18.338 viviendas pasarían a ubicarse en zonas de inundación. Lo mismo ocurriría con 17 puentes, 4.245 puntos de la red vial, 8 centros de distribución de energía por hidrocarburos, 1 central termoeléctrica, 2 subestaciones y 53 elementos de infraestructura sanitaria. A nivel de equipamiento comunal, se sumarían 10 edificaciones de bomberos, 7 establecimientos de salud, 49 de educación y 5 de policía. Por último, se identificaron 358 elementos asociados al turismo en dichas zonas.

Además, se caracterizó la vulnerabilidad -y cuando fue posible, el riesgo- de playas, caletas, puertos y humedales, proponiendo también medidas de adaptación específicas para estos sistemas.

En ese contexto, se determinaron los cambios en la posición de la línea litoral para 35 playas en las regiones de Antofagasta, Coquimbo, Valparaíso, O'Higgins y Biobío, utilizando fotografías aéreas, imágenes satelitales y levantamientos topográficos. Los resultados integrados en el SIG indicaron que el 9% de estas playas presenta erosión alta, el 71% erosión, el 11% un estado estable y solo un 9% acreción. Los casos de mayor erosión corresponden a extensos litorales arenosos, asociados a campos dunares y humedales.

En el estudio también se estimó que aquellas playas ubicadas entre Arica y el Canal Chacao experimentarán retrocesos medios de entre 3 y 23 metros por efecto de cambios en oleaje y nivel del mar a mediados de siglo. La tendencia es que playas largas experimenten erosión en sus extremos sur y acreción en sus extremos norte debido a un leve cambio en la dirección del oleaje. La estimación del daño económico calculado en forma específica para 6 playas en la Región de Valparaíso muestra una pérdida cercana a los 500 mil dólares anuales producto del riesgo de erosión causada por cambio climático.


Puertos

Patricio Winckler agrega que el estudio de vulnerabilidad en puertos analizó, asimismo, el impacto histórico asociado a la pérdida de disponibilidad de sitios de atraque debido a oleaje (downtime).

El académico de la Universidad de Valparaíso señala que, a partir de los certificados de cierre de puerto (2015 a 2017) y una base de datos de SERVIMET (2007 a 2014), se concluyó que entre 2008 y 2017 se registraron 9.097 cierres de puerto en 19 capitanías expuestas al Océano Pacífico de las cuales se contó con información. Los puertos con mayor cantidad de cierres son Arica (850), Tocopilla (802) y Quintero (761).

El estudio de riesgo evaluó el downtime operacional en 9 puertos en Chile: Arica, Iquique, Mejillones, Antofagasta, Coquimbo, Quintero, Valparaíso, San Antonio y San Vicente. Se concluyó que algunos puertos mejorarán y otros empeorarán su operatividad y que el clima extremo será más severo a mediados de siglo. La mejora operativa de algunos puertos como Valparaíso puede explicarse por el giro al sur del oleaje que mejoraría las condiciones de abrigo de puertos ubicados en el extremo sur de las bahías.

En términos económicos, el análisis a nivel agregado para los 9 puertos se traduce en pérdidas de US$ 4,12 millones anuales y ganancias por US$ 6,34 millones anuales, dando como resultado ganancias netas de US$ 2,22 millones anuales como efecto del cambio climático en la operación de los muelles. No obstante, el aumento del NMM, sumado al incremento en la frecuencia e intensidad de las marejadas, significará un alza significativa del sobrepaso y del daño estructural de obras portuarias para los eventos extremos. En el estudio se proponen diversas medidas de adaptación para mejorar las condiciones operacionales y para la gestión de la infraestructura en un contexto de clima futuro más severo que el actual.


Caletas de pescadores y humedales

El estudio de vulnerabilidad de las caletas de pescadores también buscó mostrar que éstas han experimentado numerosos cierres debido a marejadas en la última década. En el estudio de riesgo se evaluó el downtime operacional de las 546 caletas agrupadas cada 2° de latitud para el período histórico (1985-2004) y la proyección (2026-2045), considerando los límites operacionales definidos en base a focus groups y encuestas para diferentes actividades (buzos, recolectores, embarcaciones de eslora inferior y superior a 12 m). El oleaje en aguas profundas se transfirió a la costa para evaluar el porcentaje de tiempo en que las caletas dejarían de operar. El análisis concluyó que un 23% de los registros pesqueros artesanales se encuentran en zonas donde aumentaría el downtime de pesca (es decir, empeorarían las condiciones). Hacia el sur, no obstante, las condiciones operacionales mejorarían a mediados de siglo.

Considerando los valores de desembarque y de precios en playa del año 2017, se estima una pérdida a nivel agregado de entre US$ 1,3 y 7,6 millones anuales para las caletas ubicadas entre los 19°S y 34°S; pérdidas que representan entre un 2% y un 5% de las capturas actuales.

El estudio de vulnerabilidad de humedales, en tanto, presenta la distribución comunal de 1.692 humedales costeros. De acuerdo a la información disponible y a los levantamientos en terreno, se identificó una tendencia general a la reducción del área de los espejos de agua que podría explicarse por la disminución de los caudales. Debido al incremento histórico de la frecuencia e intensidad de las marejadas extremas, los episodios de sobrepaso que aportan agua salada a los humedales podrían generar cambios en el patrón de dominancia de las especies vegetales levantadas en los humedales costeros. No obstante, los cambios identificados en los humedales podrían deberse a otros factores no estudiados, como la influencia de aluviones, el pastoreo de vacas y caballos, el tránsito de turistas y el efecto combinado de dichos factores, tsunamis y tormentas marinas.


Antecedentes del estudio

El estudio "Determinación del riesgo de los impactos del Cambio Climático en las costas de Chile" se desarrolló entre octubre de 2018 y octubre de 2019, con el impulso y financiamiento del Ministerio del Medio Ambiente.

En su elaboración participaron 21 investigadores de 5 universidades (Pontificia U. Católica, U. de Valparaíso, U. de Playa Ancha, Pontificia U. Católica de Valparaíso y U. Católica del Maule) y 3 centros de investigación (el Centro de Cambio Global, el Centro de Investigación para la Gestión Integrada del Riesgo de Desastres, y el Centro de Observación Marino para Estudios de Riesgos del Ambiente Costero).

El estudio se presenta mediante un resumen ejecutivo, 8 volúmenes temáticos y un Sistema de Información Geográfica (SIG).