Modulación de la frecuencia asociada al pico espectral y la altura significativa de las olas debido a la presencia de manglares. Caso específico, modelación en un canal de oleaje

Abstract

RESUMEN: Los manglares son una de las formaciones naturales más eficaces en la defensa de la costa frente a la energía del oleaje y al incremento del nivel del mar. Esto se debe a su estructura flexible que absorbe eficazmente la energía del oleaje a través de sus raíces aéreas, que les permiten hasta cierto punto disminuir el impacto de las olas. Entre las especies más llamativa está Rhizophora mangle debido a sus esbeltas y arqueadas raíces aéreas, las cuales, por tener forma de zancos, les permiten estabilizarse sobre planos lodosos. (Prahl et al.,1990). Según el Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible (2017), los manglares de Colombia tienen una extensión aproximada de 285.049 Ha, distribuidos en los litorales Pacífico con 194.880 Ha. y el Caribe con 90.160.58 Ha. De acuerdo con Blanco et al., (2016), Rhizophora mangle es la especie más abundante en el golfo de Urabá y de manera particular en el delta del río Atrato. Precisamente en el Caribe, la zona de golfo de Urabá es una de las más afectadas por erosión costera. De manera específica se ha evidenciado un mayor impacto erosivo en las zonas de Zapata, Damaquiel y puerto Rey-Minuto de Dios, en donde se han presentado tasas de erosión entre 7 y 40m/año (Correa & Vernette,2004). A esta problemática, se suma la preocupante situación evidenciada por Estrada-Urrea (2014), quien determinó altas tasas de deforestación de estos ecosistemas debido a procesos agrícolas y construcción de viviendas, poniendo esta especie en un alto grado de vulnerabilidad. Los manglares han demostrado ser eficaces en la atenuación de la energía de las olas. Husrin et al, (2010) realizaron un experimento sobre la atenuación del tsunami utilizando un prototipo de Rhizophora. Sus resultados demuestran que la reducción de la energía de las olas es más alta cuando se propagan sobre manglares. En las costas de Vietnam un experimento realizado por Bao (2011) sobre un parche de manglar, mostró una reducción del 21% de la altura de las olas en los primeros 40 metros del bosque y un 17% en los siguientes 40 metros. De igual manera, Hashim & Sim-Mong (2013), encontraron una reducción de la energía de las olas dos veces mayor debido a la vegetación. Teniendo en cuenta lo anterior y basados en las características morfológicas de Rhizophora mangle, en este trabajó se estudió la modificación el periodo asociado al pico espectral del oleaje y su altura significante en una zona con y sin manglar usando un canal de olas. Es de notar que pocos estudios dan cuenta de la modificación de la frecuencia asociada al pico espectral, lo cual puede ser importante, ya que se espera avanzar en el conocimiento de cómo se modifica la energía de las olas en función de esta frecuencia. Con este fin, se realizó un modelamiento físico- experimental a escala laboratorio que permitió determinar la atenuación y distribución de la energía de las olas al atravesar el bosque de manglar. El canal de olas pertenece a la Universidad Nacional de Colombia, Sede Medellín y los diseños a escala de Rhizophora mangle fueron construidos por el grupo de investigación OCEANICOS.