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Casos de estudio

Motor de arena: construcción con una solución natural para mejorar la protección costera a lo largo de la costa de Delfland (Países Bajos)

Motor de arena: construcción con una solución natural para mejorar la protección costera a lo largo de la costa de Delfland (Países Bajos)

El Sand Motor es un «mega-nutrición» implementado en la costa de Delfland (costa del Mar del Norte de Holanda Meridional, Países Bajos) como proyecto piloto innovador para probar la ampliación de la nutrición regular de la arena a lo largo de la costa holandesa, llevado a cabo por Rijkswaterstaat (el Ministerio de Infraestructura y Gestión del Agua de los Países Bajos). El programa regular tiene como objetivo la preservación de la costa y la protección contra las inundaciones. El Motor Sand también tiene el propósito de crear (temporalmente) espacio para actividades de ocio y desarrollo de la naturaleza, así como adquirir una mejor comprensión del comportamiento del sistema costero. Estos múltiples propósitos lo convierten en un ejemplo de una solución de Edificio con Naturaleza (BwN) que utiliza procesos naturales para cumplir propósitos multifuncionales en la gestión costera.

La intervención involucró una enorme cantidad de arena extraída en alta mar y depositada a lo largo de la costa en una sola operación, para formar una península en forma de anzuelo. Al hacer uso de procesos naturales para redistribuir la arena a lo largo del tiempo, el Sand Motor es un amortiguador contra el aumento del nivel del mar, también mitigando los impactos de las mareas de tormenta y las inundaciones costeras. La intervención es igual a la cantidad de alimento regular de arena en la región durante veinte años. Esto implica que, a excepción de posibles situaciones excepcionales, durante este período, y probablemente aún más, no se necesita alimento adicional.

La primera evaluación completa de cómo ha estado funcionando esta solución se formuló en 2016, después de los primeros cuatro años de monitoreo, lo que indica el éxito en la protección costera, particularmente en las cercanías del Sand Motor. Se creó un nuevo hábitat para la flora y fauna locales y un nuevo gran banco de arena está ofreciendo nuevas oportunidades para actividades recreativas, cumpliendo con las expectativas iniciales.

Descripción de casos de estudio

Desafíos

Los Países Bajos, con su costa de 350 km de largo, 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 cuenca hidrográfica en los últimos siglos, se ve exacerbada por el aumento actual y previsto del aumento del nivel del mar. Una subida 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 terrestre, debe tenerse en cuenta, según el Comité Delta, a lahora de 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 establece en documentos de política en 12 millones de m3. Esta es la cantidad necesaria para preservar toda la base costera holandesa (el área entre las dunas y la profundidad de –20 m 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 aumente en las próximas décadas debido al aumento proyectado del nivel del mar más consistente. Las operaciones tradicionales de nutrición de arena (al depositar arena en la playa) se complementaron progresivamente con la nutrición submarina en la orilla delantera, un enfoque mucho más barato que permite que las fuerzas naturales redistribuyan la arena y reduzca 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 obtuvieron un fuerte impulso a principios de la década de 2000 por la Provincia de Holanda del Sur. Un estudio del plan iniciado en 2009, se centró en un depósito de un enorme 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 de nutrición tradicionales.

Objetivos

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 procedentes del mar, mediante el mantenimiento de defensas contra el agua potable;
  • Mantener el litoral (con el litoral de base como referencia), preservando todas las funciones costeras;
  • Mantenimiento de la base costera 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 primeros cuatro años del programa de seguimiento y evaluación, se formularon los tres objetivos siguientes para el motor de arena:

  • Fomento del crecimiento natural de dunas y 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 actividades de ocio.
  • Desarrollo de conocimientos e innovación con el objetivo de determinar en qué medida el mantenimiento de las costas y el valor añadido para el ocio y la naturaleza pueden lograrse en conjunto, también en la perspectiva del aumento del nivel del mar.
  • Creación de una atractiva zona de ocio y naturaleza en la costa de Delfland.
Opciones de adaptación implementadas en este caso
Soluciones

El concepto de «meganutrición», como fuente de arena de larga duración, depositada en una sola operación, se ha implementado a través del proyecto piloto Sand Motor, llevado a cabo en la costa de Delfland (Holanda del Sur), donde se han llevado a cabo intervenciones alimenticias regulares desde los años noventa para contrastar la erosión costera.

Sand Motor es una intervención innovadora para proteger la zona costera baja 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. Implicó 21,5 millones de metros cúbicos de arena extraída a diez kilómetros de costa y depositada a lo largo de la costa, para formar una península en forma de anzuelo de 128 hectáreas, incluyendo un lago de dunas y una laguna. La intervención se complementó con dos operaciones de alimentación en tierra previa realizadas a ambos lados de la península.

Esta «mega-nutrición» sigue el enfoque de la construcción con la naturaleza. La cantidad de arena depositada actúa como un amortiguador contra el aumento del nivel del mar. El enfoque reduce la frecuencia de perturbaciones de los ecosistemas locales causadas por 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 Sand Motor 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 conforme con los tres objetivos principales establecidos en la Evaluación de Impacto Ambiental realizada para la realización del proyecto: crecimiento de dunas, creación de más instalaciones de naturaleza y ocio, desarrollo del conocimiento.

Desde la construcción del Motor Sand en 2011, la arena se ha extendido a lo largo de la costa, con acreción costera tanto al sur como al norte. Esto condujo y todavía conduce a cambios en la forma del Motor Sand, con (lógicamente) la evolución más fuerte en el primer año después de la construcción. Los desarrollos transitorios del Sand Motor crearon nuevas formas morfológicas y paisajes: una ‘escupida de arena’, una laguna, un canal de marea, la llanura de la playa en el lado sur del Motor de arena, 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, lo que garantiza que el motor de arena no tendrá un impacto negativo en los flujos de aguas subterráneas en la cuenca hidrográfica de Solleveld en el lado tierra.

Relevancia

Case developed and implemented and partially funded as a Climate Change Adaptation measure.

Información adicional

Participación de partes interesadas

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 Delfland y la Federación Ambiental de Holanda Meridional. El proyecto fue co-diseñado por los firmantes 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 participantes en el acuerdo, también se consultó a la sociedad civil y tuvo la posibilidad de formular preguntas y oponerse formalmente a través de procedimientos legales, especialmente durante la fase de planificación.

Factores de éxito y limitantes

A través de la Iniciativa del Motor de arena, la protección a largo plazo de la costa (objetivo primario) se combina con la expansión de la naturaleza (nuevo hábitat para la flora y fauna locales) y un nuevo espacio para la recreación, cumpliendo con múltiples objetivos de diferentes actores. Esto creó un considerable interés nacional e internacional en el Sand Motor. EcoShape, un esfuerzo conjunto que involucra a las 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 «Building with Nature». Junto con el motor de arena se establecieron varios programas de investigación, incluyendo NatureCoast, con tres post-doctorado 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 importante volumen 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 playa de depósito. La disponibilidad de arena es un tema a considerar en la transferibilidad de la práctica.

El Sand Motor es una zona costera única que incluye pisos 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 el cambio de forma de la península en forma de anzuelo, creando situaciones peligrosas temporales, especialmente para el baño. Estos podrían mantenerse bajo control mediante una combinación de información al público, una atención adicional de los guardias costeros asistidos por estudios batimétricos y una aplicación de teléfonos inteligentes.

Costes y beneficios

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 monitoreo. Cinco años después de la construcción del Motor Sand, los resultados de las actividades de monitoreo muestran su contribución a la protección costera, especialmente en las cercanías del Motor Sand. La costa en el Motor Sand e inmediatamente hacia el norte y el 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 Sand Motor, 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, el Sand Motor ofrece una nueva gran área que se utiliza con fines recreativos, en línea con las expectativas de la Autoridad Provincial de Holanda Meridional. Otros beneficios se relacionan con los conocimientos adquiridos sobre el sistema costero y las posibilidades de implementar esta intervención innovadora para el fortalecimiento de 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 frecuentemente 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 neerlandesa y las tierras bajas del interior 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 un Países Bajos resistente al clima, más incorporado en la Ley Delta. La construcción con enfoque natural, con nutrición 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 viables y respetuosas con el medio ambiente para la gestión costera basada en la nutrición.

Tiempo de implementación

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

Tiempo de vida

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 repartan 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 beneficios del Sand Motor también después de los primeros 20 años. Después de los primeros cuatro años de la construcción de Sand Motor, los resultados de monitoreo indicaron que el 95 % del volumen de arena todavía está en el área de depósito, lo que sugiere que la vida útil del proyecto piloto podría ser más larga de lo esperado.

Informacion de referencia

Contacto

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

Ben Girwar
Provincia de Holanda
E-mail: bs.girwar@pzh.nl
E-mail general: zandmotor@kustvisiezuidholland.nl

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

Referencia

Sand Motor website, Deltares, Rijkswaterstaat and Province of Holland

Publicado en Climate-ADAPT Nov 22 2022   -   Última modificación en Climate-ADAPT Jul 13 2023


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