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La Clave | El complejo mundo de los puertos 2
El mar está en la UCI
Los puertos y la costa frente a la emergencia climática
Nerea Fátima Portillo Juan
Máster Ingeniero de caminos, canales y puertos (ETS ICCP – UPM).
Vicente Negro Valdecantos
Doctor Ingeniero de caminos, canales y puertos. Catedrático de la ETS ICCP – UPM.
Nadie podía pensar a comienzos del siglo XXI que el ser humano se fuese a ver envuelto en una crisis económica, en una pandemia o en guerras tan cercanas a la vieja Europa. Tampoco se era consciente entonces de la necesidad de «vivir simplemente para que otros, simplemente, pudieran vivir». La sociedad, siempre en cambio constante, no se lo esperaba. La ingeniería y la arquitectura crearon civilizaciones: Mesopotamia, Egipto, Grecia o Roma son claros ejemplos, presentes en nuestras culturas. La base del avance fue la ciencia, llave de la ingeniería y la tecnología. La investigación hace que una comunidad progrese, que no se estanque, que mejore. La vertebración de ciudades, la vecindad de los puentes, el abrigo de los puertos, los centinelas de luz que son los faros, los embalses, la depuración de las aguas o los muelles han tenido mucho que ver con el desarrollo y los retos de la ingeniería moderna. Gracias a todos estos esfuerzos y al rigor técnico aplicado en ellos, la sociedad de los años 2000 ha alcanzado un nivel de bienestar muy superior al de las generaciones precedentes. Sin embargo, los países desarrollados tienen un gran reto en el siglo XXI: mitigar y adaptarse a los efectos del cambio climático. La costa, territorio en incertidumbre constante; la subida del nivel del mar; los eventos extremos cada vez más recurrentes e intensos… Todo ello debe resolverse con triunfos de la ciencia y la técnica por encima de la política y la economía. El mar está en la UCI y, junto con él, también los puertos y la costa. Esta reflexión pretende concienciar sobre el valor de la ingeniería del mar para resolver los problemas que se plantean en este nuevo cuarto de siglo.
Palabras clave: Emergencia climática; eventos extremos; ingeniería marítima; subida del nivel del mar.
At the beginning of the 21st century nobody could have imagined that human beings would be caught up in an economic crisis, a pandemic, or wars so close to the old Europe. Nor was anyone aware of the need to «live simply so that others may simply live» . Society, always in a state of constant change, did not expect it. Engineering and architecture created civilizations. Mesopotamia, Egypt, Greece and Rome are clear examples, still very present in our cultures. The basis of progress was science, the key to engineering and technology. Research makes a community progress, not stagnate, and improve. The structuring of cities, the neighborliness of bridges, the shelter of ports, the guardians of light that are lighthouses as well as the dams, the water treatment, and the docks have had a major impact on the development and the challenges of modern engineering. Thanks to all these efforts and technical rigor, the society in the 2000s achieved a much higher level of well-being than previous generations. However, developed countries face a major challenge in the 21st century: mitigating and adapting to the effects of climate change. The coast, a territory in constant uncertainty; rising sea levels; increasingly recurrent and intense extreme events must be solved with science and technology above politics and economics. The sea is in intensive care, and so are the ports and the coast. This discussion aims to raise awareness of the value of marine engineering in solving the problems that will be faced in this new quarter of a century.
Keywords: Climate emergency; extreme events; maritime engineering; sea level rise.
La sociedad actual está en evolución permanente. Si se comparan la vida, costumbres, herramientas, ciencia, formas de interactuar, etc., de hoy en día con las de finales del siglo XX, ya poco o nada tienen que ver. El entorno y las relaciones han cambiado. La base de todo avance es la ciencia; la ingeniería, la tecnología y la investigación hacen que una comunidad progrese, que no se estanque, que alcance el bienestar y mejore.
Sin embargo, desde 1990 hasta hoy las necesidades han cambiado. El gran reto de los países desarrollados ya no es conectar ciudades o hacer llegar el agua a las casas: el gran desafío del siglo XXI es el cambio climático. La ingeniería del mar no puede quedarse atrás; igual que fue protagonista en el cambio de hace cincuenta años, hoy debe seguir liderando el progreso tecnológico proponiendo nuevas soluciones a las dificultades, incógnitas y amenazas que se presenten. El océano sufre. La costa palpita de forma cada vez más débil. Las nuevas generaciones empezarán a vivir peor si no se actúa. Un 40% de la población mundial vive hoy a menos de cien kilómetros del mar.
En 1992, la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (CMNUCC) reconoció por primera vez el cambio climático como un problema mundial (UNFCC, 1992). Desde entonces han tenido lugar 28 cumbres del clima y se ha llegado a dos grandes acuerdos mundiales: el Protocolo de Kioto (1997) y el Acuerdo de París (2015). Todas estas reuniones y acuerdos han tenido como objetivo principal limitar las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) a nivel mundial mediante diferentes herramientas políticas, económicas y sociales (Boehringer, 2003; Schleussner et al., 2016). Desde la década de 1990 hasta ahora, todos los esfuerzos de los países del mundo desarrollado se han centrado en limitar el aumento de la temperatura a 1.5ºC; algo que, hoy por hoy, no parece que se vaya a cumplir. De hecho, no solo no se ha disminuido respecto al año base (1990), sino que las temperaturas han aumentado un 68% y las emisiones per cápita, un 16%. Los países con tasas bajas de contaminación han desarrollado su sistema industrial con las consiguientes emisiones, mientras que aquellos que ya poseían altas tasas de emisiones han continuado emitiendo GEI (Portillo Juan et al., 2022b). El cambio climático es un desafío global que requiere respuestas globales, y para abordarlo es fundamental la cooperación de todos los países. Reducir las emisiones a cero en algunos países carece de sentido si otros continúan con políticas intensivas en carbono. En la sociedad actual, donde alcanzar acuerdos parece difícil, limitar el aumento de la temperatura a 1.5ºC es casi una utopía. Ante el cambio climático se tienen dos opciones: la mitigación —complicada porque requiere de la cooperación de todos los países— y la adaptación. Algunos efectos del cambio climático son irreversibles, por lo que no basta solo con mitigar, sino que también hay que adaptarse a ellos. Para lograr ambas cosas, primero debemos ser realmente conscientes del problema al que nos enfrentamos.
Afección del cambio climático al sistema portuario y costero
Uno de los sistemas más afectados por el cambio climático es el sistema portuario y costero. El aumento de los GEI está provocando la subida del nivel del mar, la erosión de la costa, el deshielo de los polos, fenómenos climáticos extremos con eventos cada vez más frecuentes, etc. (Bindoff et al., 2019; Collins et al., 2019; Hock et al., 2019; Meredith et al., 2019; Oppenheimer et al., 2019). Se puede decir que, a nivel costero y portuario, hay dos fenómenos principales que nos afectan: el aumento del nivel del mar y la intensificación y frecuencia de los sucesos extremos.
Estamos en emergencia climática por sucesos extremos. Son cada vez más frecuentes y energéticos
Los factores que provocan el aumento nivel del mar (NM) generalmente se dividen en un componente de masa y un componente estérico, causado por cambios en la densidad (Jorda & Gomis, 2013). De forma sucinta, los principales fenómenos que provocan el aumento del NM : el deshielo de las capas de hielo —Groenlandia, Antártida Occidental y Antártida Oriental—; el deshielo de glaciares y de casquetes polares; la expansión térmica media global; el almacenamiento del agua en la tierra; los efectos estéricos y dinámicos del océano regional; el balance de la masa superficial; el ajuste isostático glacial (GIA) y la compactación de sedimentos y la tectónica (Kopp et al., 2014).
Todos estos fenómenos están dando lugar a un aumento del nivel del mar, que varía según la zona. De forma global, se calcula que este aumento se encuentra en torno a los 1.5‑3 mm/año y se estima que para el año 2100 podrían alcanzarse subidas del nivel del mar de más de 1.5 m, lo que supone una amenaza para países como las Maldivas, cuyo punto más alto se encuentra a 1.9 m sobre el nivel del mar, o los Países Bajos, con zonas que se encuentran ya por debajo el nivel del mar. Si nos centramos en la costa española, se estima que el aumento del nivel del mar será de los más altos, en torno a 3 mm/año, y que los eventos climatológicos asociados a un periodo de retorno de 50 años pasarán a ser de 10.5 años para 2100 (Luque et al., 2021). Esto supone una amenaza para nuestras playas, paseos marítimos y puertos, tan importantes para el turismo y la economía (Portillo Juan et al., 2022c)
En cuanto a los eventos climatológicos extremos, son cada vez más frecuentes e intensos. Prueba de ello son las borrascas Emma o Gloria de los años 2018 y 2020, que produjeron grandes destrozos en la franja mediterránea (véase primera fotografía superior). Los eventos extremos son siempre los más dañinos, y el hecho de que cada vez sean más intensos hace que nuestras estructuras no estén preparadas para soportarlos (Portillo Juan et al., 2022a). Las condiciones de diseño con las que se construyeron la mayor parte de las estructuras marinas eran distintas a las que tenemos actualmente debido a la situación de cambio climático, lo que hace que estemos mucho más expuestos a daños, tanto económicos como sociales, y que, por tanto, nuestro país sea mucho más vulnerable. Aunque el cambio en el régimen medio del clima marítimo quizá no sea tan significativo, el hecho de que tengamos eventos climatológicos puntuales mucho más fuertes pone en riesgo nuestras obras y sistemas marítimos.
La reciente borrasca Domingo dejó un récord absoluto de altura de ola significante en las redes de boyas de Puertos del Estado. La boya de Estaca de Bares, ubicada a unas 20 millas (32 km) de la costa, marcó 13.95 m de altura de ola significante el sábado 4 de noviembre de 2023. El citado registrador, perteneciente a la Red Exterior y operativo desde 1996, superó la mayor altura registrada desde que las redes de medida empezaron a funcionar, batiendo los 13.72 m registrados en la boya de Bilbao-Vizcaya durante el paso del ciclón extratropical Klaus en 2009.
Debemos ser conscientes de todo lo que esto implica para nosotros. Alrededor del 40% de la población mundial vive a menos de 100 km de la costa y se espera que, en 2050, esta cantidad aumente un 75% (Losada et al., 2011; Masselink & Hughes, 2003).
Si no se toman las medidas de adaptación necesarias, se prevé que entre el 0.2% y el 4.6% de la población mundial se verá inundada anualmente para el año 2100, con pérdidas del 0.3‑9.3% del producto interior bruto (PIB) mundial (Hinkel et al., 2014). Entre 1984 y 2015 hubo una pérdida neta de 14 000 km2 de tierra debido a la erosión, y alrededor del 24% de las playas se están erosionando a velocidades mayores a 0.5 m/año (Luijendijk et al., 2018; Mentaschi et al., 2018). Todo ello son solo algunos de los hechos que demuestran la necesidad de tomar medidas para proteger los sistemas costeros frente a los cambios que se están sucediendo.
Por otro lado están los sistemas portuarios. Entre el 80% y 90% de las mercancías mundiales se transportan por vía marítima, y en los próximos cinco años se espera que esta cantidad aumente un 4% (Garcia-Alonso et al., 2020; IMO, 2012; UNCTAD, 2019). Esto significa que gran parte de la economía mundial depende del correcto funcionamiento de las vías de navegación y de los puertos; un claro ejemplo fue el encallamiento del Ever Given en el canal de Suez en marzo de 2021, que supuso pérdidas millonarias. Sin embargo, al contrario de lo que pasa con los sistemas costeros, no existen tantos estudios que analicen los posibles impactos del cambio climático en nuestros puertos (véase gráfico a la derecha). En comparación con el esfuerzo científico dedicado a analizar los sistemas costeros y las playas, los estudios sobre zonas portuarias son mucho menores (Portillo Juan et al., 2022c). Si además nos centramos en los puertos de zonas más vulnerables, la necesidad de llevar a cabo estudios climáticos es todavía mayor.
La zona del Mediterráneo está considerada uno de los puntos calientes del cambio climático (Giorgi, 2006). Situada entre el norte de África, de clima árido y seco, y Europa central, que se caracteriza por un clima lluvioso y húmedo, la costa mediterránea se ve afectada por interacciones atmosféricas y oceánicas que la convierten en una zona muy vulnerable (Giorgi & Lionello, 2008). Se prevé que el impacto del aumento de las temperaturas en el mar Mediterráneo sea un 20% mayor que en el resto del mundo (Cramer et al., 2018).
Conviene recordar que en nuestro litoral la temperatura máxima registrada fue de 31.21ºC, registro obtenido por la boya de Dragonera el 24 de agosto de 2023 a las 15 h. Esta boya es la que ostenta el récord absoluto de la Red Exterior con los 31.36ºC alcanzados en agosto de 2022. Por todo ello, es imprescindible que se tomen las medidas necesarias para hacer frente al nuevo reto del siglo XXI. Las zonas portuarias de nuestra costa son sensibles; sin embargo, como se ha señalado, la cantidad de estudios científicos que miden el impacto del cambio climático en nuestros puertos es escaso y con sombras, dado que hay zonas que han despertado un mayor interés científico y otras que han quedado aisladas (véase imagen superior). Algunos ejemplos de eventos extremos se observan en las imágenes de las página siguiente. El 12 de agosto de 2024 este registro se superó alcanzando los 31.87ºC.
Dentro de la franja mediterránea, por su complejidad —patrones climáticos, marítimos y geotécnicos únicos— el Maresme ha despertado un mayor interés entre los científicos en detrimento de la zona de Levante, menos estudiada y en la que urge llevar a cabo estudios más específicos.
Nuestro país, y todavía más en concreto la franja mediterránea, concentra los dos factores de riesgo esenciales que lo hacen especialmente vulnerable: una mayor exposición al cambio climático por la situación geográfica en la que se encuentra, por un lado, y la dependencia tanto económica como social de los sistemas portuarios y costeros por otro. España es un país cuyo PIB depende en un 15.4% del turismo de sol y playa.
Cantidad de estudios indexados por área temática de ingeniería portuaria y costera
Además, los puertos son esenciales para el transporte y la economía, pero no solo para eso: alrededor de los puertos se generan espacios de gran valor social y económico para el entorno urbano. Muchas ciudades costeras han aprovechado el área portuaria para desarrollar mercados callejeros, bares, discotecas e incluso parques de diversiones para niños. Por ello, es necesario llevar a cabo estudios que investiguen el impacto del cambio climático, especialmente en el Mediterráneo —en que son más escasos—, donde los períodos de sequía son prolongados, las avenidas relámpago frecuentes y los temporales con alturas de ola significante, cada vez mayores y más habituales.
Distribución de la cantidad de estudios científicos sobre el cambio climático en la costa española
Conclusión
La mitigación del cambio climático depende de la cooperación internacional y del esfuerzo de otros países. En nuestras manos queda la adaptación. Debemos desarrollar planes desde nuestras estructuras portuarias y costeras y poner en marcha todas las herramientas técnicas, científicas y políticas necesarias para llevarlos a cabo. En el Cantábrico, la problemática en las rías y el incremento de los períodos ondulatorios del oleaje son unas incógnitas; en el Mediterráneo, las alturas de ola, los temporales, las sequías y las inundaciones, un problema. Tenemos que adoptar un papel activo en la adaptación de nuestras obras, ser vectores del cambio y poner solución a los problemas de la sociedad tal y como la ingeniería del mar ha hecho desde que el ser humano deseó navegar. El mar es hipnótico. Y así debe seguir siéndolo para las generaciones venideras. No hace falta entenderlo para disfrutarlo; basta con amarlo y no herirlo.
En las dos primeras imágenes, destrozos provocados por tormentas en Somo (Cantabria) y en la costa vasca en 2014. En las dos siguientes, temporal en la costa asturiana y en Bermeo (Vizcaya) ese mismo año.
Referencias
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