Sand Motor – edificio con solución natural para mejorar la protección costera a lo largo de la costa de Delfland (Países Bajos)

Los Países Bajos, con sus 350 km de costa, nueve millones de residentes que viven en las zonas costeras y vastas regiones situadas por debajo del nivel medio del mar, están gravemente expuestos al riesgo de inundaciones costeras. La erosión experimentada de la costa, causada tanto por procesos naturales como por intervenciones humanas, llevadas a cabo en la zona de captación en los últimos siglos, se ve exacerbada por el aumento actual y previsto del nivel del mar. Según el ComitéDelta, debe tenerse en cuenta un aumento regional del nivel del mar de 0,65 a 1,3 m para 2100 y de 2 a 4 m para 2200, incluido el efecto del hundimiento de la tierra, al tomar decisiones con un impacto duradero para la protección contra las inundaciones.

Desde los años 90, para enfrentar el problema de la erosión costera, Rijkswaterstaat comenzó intervenciones regulares de nutrición de arena. Como objetivo operativo se decidió preservar el litoral en su posición (la referencia es la situación del año 1990). El volumen anual de alimento de arena se fija en 12 millones de m3 en los documentos políticos. Esta es la cantidad necesaria para preservar toda la base costera neerlandesa (la zona comprendida entre las dunas y los –20 m de profundidad en el mar), teniendo en cuenta la tasa de aumento del nivel del mar que se produjo en el siglo pasado (18 cm/siglo). Se espera que este volumen pueda aumentar en las próximas décadas debido a la proyección de un aumento más consistente del nivel del mar. Las operaciones tradicionales de nutrición de arena (al depositar arena en la playa) se complementaron progresivamente con nutrición submarina en la costa, un enfoque mucho más barato que permite que las fuerzas naturales redistribuyan la arena y reduzcan los impactos en las funciones costeras.

Con el fin de investigar una forma aún más eficiente de mantener la costa, las ideas de una "mega-nutrición" surgieron desde 2006. Las ideas para la expansión costera en la costa de Delfland ya se sugirieron desde la década de 1970 y recibieron un fuerte impulso a principios de la década de 2000 por parte de la Provincia de Holanda Meridional. Un estudio del plan iniciado en 2009, se centró en un depósito de un gran volumen de arena en una sola operación, lo que permitió que el viento, las olas y las corrientes extendieran progresivamente la arena a lo largo de la costa durante un período de tiempo más largo en comparación con las iniciativas tradicionales de nutrición.

El principal objetivo de la política costera nacional neerlandesa es el mantenimiento sostenible de la zona costera en diferentes escalas de tiempo y espacio:

• Protección del interior contra las inundaciones del mar, manteniendo las defensas de agua segura;
• Mantener el litoral (con el litoral base como referencia), preservando todas las funciones costeras;
• Mantenimiento de los cimientos costeros en el contexto del aumento relativo del nivel del mar, lo que significa preservar el equilibrio entre el nivel medio del mar y los presupuestos de sedimentos.

Como se describe en el informe sobre los cuatro primeros años del programa de seguimiento y evaluación, se formularon los tres objetivos siguientes para el motor de arena:

• Fomentar el crecimiento natural de las dunas y la preservación de una amplia playa a lo largo de la costa de Delfland entre Hook of Holland y Scheveningen. Esto proporcionará funciones de protección costera, así como beneficios para la conservación de la naturaleza y las actividades de ocio.
• Desarrollo del conocimiento e innovación con el objetivo de determinar en qué medida el mantenimiento del litoral y el valor añadido para el ocio y la naturaleza pueden lograrse conjuntamente, también en la perspectiva del aumento del nivel del mar.
• Creación de una atractiva zona de ocio y naturaleza en la costa de Delfland.

El concepto de «megaalimentación», como fuente duradera de arena, depositada en una sola operación, se ha implementado a través del proyecto piloto Sand Motor, llevado a cabo en la costa de Delfland (Holanda Meridional), donde se han llevado a cabo intervenciones regulares de nutrición desde la década de 1990 para contrastar la erosión costera.

El Sand Motor es una intervención innovadora para proteger las zonas costeras bajas de los impactos del aumento del nivel del mar. Es un gran alimento realizado en 2011, inmediatamente después de un refuerzo general de la zona costera de Delfland. Involucró 21,5 millones de metros cúbicos de arena extraída a diez kilómetros de la costa y depositada a lo largo de la costa, para formar una península en forma de gancho de 128 hectáreas, incluyendo un lago de dunas y una laguna. La intervención se complementó con dos operaciones de nutrición en la costa realizadas a ambos lados de la península.

Esta «megaalimentación» sigue el enfoque de «edificio con naturaleza». La cantidad de arena depositada actúa como un amortiguador contra el aumento del nivel del mar. El enfoque reduce la frecuencia de las perturbaciones de los ecosistemas locales causadas por las intervenciones regulares de nutrición de arena, al tiempo que proporciona nuevas áreas para la naturaleza y nuevas oportunidades para actividades recreativas.

En su forma original, el motor de arena sobresalía 1 km en el mar y se extendía a lo largo de 2 km de costa. En muchos lugares se eleva hasta 5 metros sobre el nivel medio del mar. El diseño final del Sand Motor fue seleccionado como el más compatible con los tres objetivos principales establecidos en la Evaluación de Impacto Ambiental realizada para la realización del proyecto: crecimiento de las dunas, creación de más naturaleza e instalaciones de ocio, desarrollo del conocimiento.

Desde la construcción del Sand Motor en 2011, la arena se ha extendido a lo largo de la costa, con acreción costera tanto al sur como al norte. Esto llevó y todavía conduce a cambios en la forma del Motor de Arena, con (lógicamente) la evolución más fuerte en el primer año después de la construcción. Los desarrollos transitorios del Motor de Arena crearon nuevas formas morfológicas y paisajes: una «escupitaja de arena», una laguna, un canal de mareas, la llanura de playa en el lado sur del Sand Motor y diferentes patrones de bancos de arena. Además, se creó un nuevo lago de dunas, con sistema de drenaje y monitoreo, en la base del gancho, asegurando que el Motor de Arena no tenga un impacto negativo en los flujos de agua subterránea en el área de captación de agua potable Solleveld en el lado de tierra.

El Sand Motor se realizó después de un acuerdo firmado por la Provincia de Holanda Meridional, Rijkswaterstaat, la Ciudad de La Haya, las Autoridades Municipales de Westland, la Junta de Control de Agua del Distrito de Delfland y la Federación Ambiental de Holanda Meridional. El proyecto fue codiseñado por los signatarios a lo largo de los talleres y su ubicación se decidió comúnmente para evitar cualquier impacto negativo en las partes interesadas involucradas. Más allá de las partes que participan en el acuerdo, la sociedad civil también fue consultada y tuvo la posibilidad de hacer preguntas y objetar formalmente a través de procedimientos legales, especialmente durante la fase de planificación.

A través de la Iniciativa Motor de arena, la protección a largo plazo de la costa (objetivo principal) se combina con la expansión de la naturaleza (nuevo hábitat para la flora y fauna local) y un nuevo espacio de recreación, cumpliendo múltiples objetivos de diferentes actores. Esto creó un considerable interés nacional e internacional en el Sand Motor. Ecoshape, un esfuerzo conjunto en el que participan empresas holandesas de dragado e ingeniería, el sector del conocimiento y el gobierno, ha contribuido a difundir y promover la iniciativa Sand Motor, destacando su enfoque "Construir con la naturaleza". Junto con el Motor de Arena se establecieron varios programas de investigación, incluyendo NatureCoast, con tres postdoctorados y doce investigadores de doctorado.

Las soluciones similares a Sand Motor se están considerando en varios lugares fuera de los Países Bajos, tanto en Europa (por ejemplo, Suecia, Reino Unido, Bélgica) como en otros lugares (Estados Unidos, México). La realización de la intervención requirió el uso de un volumen importante de arena extraída en alta mar (21,5 millones de metros cúbicos) con un tamaño de grano suficientemente compatible con las características de la zona de la playa de depósito. La disponibilidad de arena es un problema que debe considerarse en la transferibilidad de la práctica.

El Sand Motor es una zona costera única que incluye llanuras de arena que se sumergen dos veces al día durante la marea alta. Los efectos secundarios de la intervención fueron la creación de nuevas corrientes resultantes de la naturaleza dinámica y la forma cambiante de la península en forma de gancho, creando situaciones peligrosas temporales, especialmente para el baño. Estos podrían mantenerse bajo control mediante una combinación de información al público, atención adicional de los guardias costeros que fueron asistidos por encuestas batimétricas y por una aplicación de teléfono inteligente.

El proyecto fue financiado por la Provincia de Holanda Meridional y Rijkswaterstaat; el coste de la intervención fue de 70 millones de euros.

Después de la intervención, se ha realizado un intenso esfuerzo de seguimiento. Cinco años después de la construcción del Motor de Arena, los resultados de las actividades de monitoreo muestran su contribución a la protección costera, especialmente en las cercanías del Motor de Arena. La costa en Sand Motor e inmediatamente al norte y al sur se ha movido y ahora se encuentra hacia el mar de la costa base. Una extensa investigación llevada a cabo hasta ahora demostró que el nuevo banco de arena creado a través del Motor de Arena, ofrece un nuevo hábitat para la flora y la fauna, especialmente en y alrededor de la parte protegida y poco profunda de la laguna. Además, Sand Motor ofrece una nueva área grande que se utiliza con fines recreativos, en línea con las expectativas de la Autoridad Provincial de Holanda Meridional. Otros beneficios se relacionan con el conocimiento adquirido sobre el sistema costero y las posibilidades de implementar esta intervención innovadora para fortalecer la costa.

La larga vida útil proyectada del Motor de Arena (unos 20 años) es una clara ventaja de la intervención en comparación con la nutrición tradicional de arena que requiere intervenciones regulares con un gran volumen de arena que con frecuencia perturba el fondo marino. Cinco años después de la intervención, Sand Motor se considera una alternativa realista para la gestión costera en términos de costos y efectos. Aún no se ha formulado una evaluación económica completa de la intervención innovadora en comparación con las soluciones de mantenimiento convencionales.

En 2008, un nuevo Comité Delta (después del primero establecido para gestionar la desastrosa inundación de 1953) fue encargado por el Secretario Holandés de Obras Públicas y Gestión del Agua, con el mandato de formular una visión sobre la protección a largo plazo de la costa holandesa y su interior. Este segundo Comité Estatal del Delta proporcionó sugerencias sobre cómo proteger la costa holandesa y el interior bajo contra los impactos esperados del cambio climático, incluido el aumento del nivel del mar y las inundaciones costeras. Estas recomendaciones, en una visión integrada para el futuro que se extiende hasta 2100, alimentaron el Programa Delta para unos Países Bajos resistentes al clima, aún más integrado en la Ley Delta. Construir con el enfoque de la naturaleza, con el alimento de arena para proteger las zonas costeras del Mar del Norte de las inundaciones es parte de las recomendaciones del Comité Delta que deben seguirse a medio y largo plazo.

La fase de planificación de Sand Motor incluyó el procedimiento de Evaluación de Impacto Ambiental, para identificar las alternativas más factibles y respetuosas con el medio ambiente para la gestión costera basada en la nutrición.

El Sand Motor fue construido entre marzo de 2011 y noviembre de 2011 y desde su finalización, la intervención ha sido monitoreada de cerca. Una primera evaluación exhaustiva de cómo funciona el Sand Motor se completó después de cinco años desde su construcción (en 2016) y se espera la evaluación final para 2021.

La vida útil prevista del Sand Motor es de al menos 20 años, durante los cuales se espera que el viento, las olas y las corrientes esparzan la arena a lo largo de la costa entre el Gancho de Holanda y Scheveningen. Sin embargo, la redistribución completa de la arena depositada sin duda tomará más de 20 años, con los beneficios del motor de arena también después de los primeros 20 años. Después de los primeros cuatro años de la construcción de Sand Motor, los resultados del monitoreo indicaron que el 95% del volumen de arena aún se encuentra en el área de depósito, lo que sugiere que la vida útil del proyecto piloto podría ser más larga de lo esperado.

Marcel Taal
Deltares, Marine and Coastal Management
E-mail: Marcel.Taal@deltares.nl 

Ben Girwar
Province of Holland
E-mail: bs.girwar@pzh.nl 
General e-mail: zandmotor@kustvisiezuidholland.nl

Carola van Gelder-Maas
Rijkswaterstaat
E-mail: carola.van.gelder-maas@rws.nl 

Sitio web de Sand Motor, Deltares, Rijkswaterstaat y Provincia de Holanda