ArticlePDF Available

Abstract and Figures

Desde el 2010 en la prensa local se ha venido reportando un proceso acelerado de erosión en playas arenosas del litoral caribeño costarricense, que incluso ha sido documentado al interior de las áreas protegidas. Para cuantificar este proceso e identificar los puntos calientes por erosión costera en el Caribe Sur, se planteó una metodología que consiste en levantar la línea de costa a partir de fotografías áreas e imágenes satelitales de alta resolución espacial, con el fin de determinar la tasa de retroceso de la costa. Las fotos e imágenes utilizadas cubren un periodo entre 2005 y 2016. De esta forma fue posible identificar once puntos calientes de erosión, así como la estimación de sus tasas areales de retroceso para dos periodos (2005-2010 y 2010-2016). En este sentido, las localidades que han experimentado la mayor erosión en sus playas arenosas son el Parque Nacional Cahuita, Westfalia y playa Bananito.
Content may be subject to copyright.
9595
ISSN 1011-484X • e-ISSN 2215-2563
Número 64(1) • Enero-junio 2020
Doi: http://dx.doi.org/10.15359/rgac.64-1.4
Páginas de la 95 a la 122
Recibido: 29/1/2019 • Aceptado: 07/5/2019
URL: www.revistas.una.ac.cr/index.php/geograca/
Playas críticas por erosión costera en el caribe sur de
Costa Rica, durante el periodo 2005-2016
Critical beaches due to coastal erosion in the Caribbean south
of Costa Rica during the period 2005-2016
Gustavo Barrantes-Castillo1
Isabel Arozarena-Llopis2
Luis Fernando Sandoval-Murillo3
José Francisco Valverde-Calderón4
Universidad Nacional, Costa Rica
Resumen
Desde el 2010 en la prensa local se ha venido reportando un proceso acelerado de erosión en playas are-
nosas del litoral caribeño costarricense, que incluso ha sido documentado al interior de las áreas protegi-
das. Para cuanticar este proceso e identicar los puntos calientes por erosión costera en el Caribe Sur, se
planteó una metodología que consiste en levantar la línea de costa a partir de fotografías áreas e imágenes
satelitales de alta resolución espacial, con el n de determinar la tasa de retroceso de la costa. Las fotos
e imágenes utilizadas cubren un periodo entre 2005 y 2016. De esta forma fue posible identicar once
puntos calientes de erosión, así como la estimación de sus tasas areales de retroceso para dos periodos
(2005-2010 y 2010-2016). En este sentido, las localidades que han experimentado la mayor erosión en
sus playas arenosas son el Parque Nacional Cahuita, Westfalia y playa Bananito.
Palabras clave: erosión costera, Caribe costarricense, dinámica costera, provincia de Limón, ero-
sión de playas.
1 Doctor, Escuela de Ciencias Geográcas, Universidad Nacional, Costa Rica. Correo electrónico: gbarrantes@
una.cr
2 Doctora, Departamento de Física, Universidad Nacional, Costa Rica. Correo electrónico: iarozarena@
gmail.com
3 Máster, Escuela de Ciencias Geográcas, Universidad Nacional, Costa Rica. Correo electrónico: luis.san-
doval.murillo@una.cr
4 Ingeniero, Escuela de Topografía Catastro y Catastro, Universidad Nacional, Costa Rica. Correo electróni-
co: jose.valverde.calderon@una.cr
Gustavo Barrantes-Castillo - Isabel Arozarena-Llopis
Luis Fernando Sandoval-Murillo - José Francisco Valverde-Calderón
Playas críticas por erosión costera en el caribe sur de Costa Rica, durante el periodo 2005-2016
96 Revista Geográca de América Central. Nº 64(1)
ISSN 1011-484X • e-ISSN 2215-2563 / Enero-junio 2020
Doi: http://dx.doi.org/10.15359/rgac.64-1.4
Abstract
Since 2010, the local press has been reporting an accelerated process of erosion on the sandy beach-
es of the Costa Rican Caribbean coast, it has even been documented within protected areas. To
quantify this process and identify coastal erosion hotspots in the Caribbean south, a methodology
was proposed for detecting and delineating the shoreline using aerial photographs and high-reso-
lution satellite imagery to determine the rate of coastline retreat, the employed photographs and
images cover the period between 2005 and 2016. By such means it was possible to identify eleven
erosion hotspots, as well as estimation of their retreat rates for the periods 2005-2010 and 2010-
2016. The localities that have experienced the greatest erosion of their sandy beaches are Cahuita
National Park, Westfalia and Bananito Beach.
Keywords: Coastal erosion; Costa Rican Caribbean; Coastal dynamics; Limón province; Erosion
of beaches.
Introducción
Las playas de arena son formaciones muy comunes en las costas
tropicales (Gerrard, 2007). Se trata de una forma costera en la cual se da
una transición entre los ambientes marino y terrestre (Dingler, 2005). La
erosión de playas arenosas puede ser analizada como un balance negativo
entre la entrada y salida de sedimentos de la playa, que resulta en un cam-
bio morfológico que comúnmente es percibido por los ocupantes de estos
espacios como un retroceso en la línea de costa (Masselink, 2012). Este
balance negativo puede ser provocado por una amplia variedad de causas
entre las que se encuentran los cambios en el uso del suelo de las cuencas
hidrográcas, la disminución del aporte de sedimentos de los ríos como
resultado de la construcción de represas, la edicación de infraestructura
costera, cambios en el viento, oleaje, el patrón de las tormentas o en el
nivel medio del mar.
De acuerdo con Silva, et al. (2014), en América Latina la erosión
costera no es un problema generalizado, sin embargo, se encuentra exten-
dida y resulta ser un problema grave en determinados sitios. En el caso de
Costa Rica, en los últimos 15 años algunos investigadores han advertido
sobre los efectos de los cambios en la línea de la costa Pacíca (Lizano et
al., 2002; Denyer et al., 2004 y Ortiz, 2012). Más recientemente, Lizano
(2013) reporta procesos de erosión en playas que se encuentran en áreas
protegidas y sitios turísticos de la costa Caribe costarricense, hechos que
son rápidamente asociados con el cambio climático (Quesada & Molina,
2016) sin que existan estudios que permitan cuanticar el proceso, estable-
cer tendencias o explorar otras posibles causas.
Gustavo Barrantes-Castillo - Isabel Arozarena-Llopis
Luis Fernando Sandoval-Murillo - José Francisco Valverde-Calderón
Critical beaches due to coastal erosion in the Caribbean south of Costa Rica during the period 2005-2016
97
Revista Geográca de América Central. Nº 64(1)
ISSN 1011-484X • e-ISSN 2215-2563 / Enero-junio 2020
Doi: http://dx.doi.org/10.15359/rgac.64-1.4
En este sentido, el estudio realizado en el marco del proyecto Bio-
diversidad Marino Costera en Costa Rica, Desarrollo de Capacidades y
Adaptación al Cambio Climático (BIOMARCC-SINAC-GIZ, 2013), ela-
boró un mapa donde presenta las áreas de costa potencialmente afectadas
como resultado del aumento en el nivel del mar, en el cual se brindan cinco
categorías de exposición en función de sus elevaciones en metros sobre el
nivel del mar (msnm), a saber: muy alta 0-1 msnm; alta 1-2 msnm; media
2-4 msnm; baja 4-8 msnm; y muy baja 8-16 msnm. Con base en esta clasi-
cación, la zona costera Caribe experimentaría un amplio impacto a causa
del cambio del nivel del mar vinculado al cambio climático. De acuerdo
con este mismo estudio, se indica que el mar Caribe tiene una tendencia
al aumento del nivel del mar (1-2 mm/año), no obstante, señalan que este
fenómeno puede ser atribuido a la variabilidad multidecadal del ENSO, o
a un cambio en la Circulación de la Corriente del Caribe (CC) y el Giro
Panamá Colombia (GPC).
Cabe resaltar que se ha reportado un proceso de erosión acelerada en
varios sectores del Caribe Sur en playas como Cieneguita (Bosque, 2016;
Mora, 2015; Barrantes, et al., 2017), el Parque Nacional Cahuita (Soto,
2014) y el refugio de vida silvestre Gandoca-Manzanillo (Quesada & Mo-
lina, 2016). Debido a lo anterior, se ha desarrollado esta investigación que
busca identicar y cuanticar las áreas de mayor erosión en las playas,
denominadas puntos calientes o hot spots en inglés (Finkl, 1993) que se
localizan entre Puerto Limón y la desembocadura del río Sixaola, frontera
con Panamá. Su identicación y cuanticación precisa resulta central en
la planicación de las zonas costeras, en particular en sitios de donde se
ubican infraestructuras (Anthony, 2005).
Cálculo de la erosión costera
La erosión costera puede ser estudiada en marcos espacio temporales
distintos, que se relacionan con los procesos que provocan en los cambios,
así como con las técnicas para su estudio (Tabla 1).
Gustavo Barrantes-Castillo - Isabel Arozarena-Llopis
Luis Fernando Sandoval-Murillo - José Francisco Valverde-Calderón
Playas críticas por erosión costera en el caribe sur de Costa Rica, durante el periodo 2005-2016
98 Revista Geográca de América Central. Nº 64(1)
ISSN 1011-484X • e-ISSN 2215-2563 / Enero-junio 2020
Doi: http://dx.doi.org/10.15359/rgac.64-1.4
Tabla 1. Escalas de análisis de la erosión costera
Periodo Escala espacial y
temporal
Procesos que inuyen
en los cambios Método de estudio
Muy corto plazo De mm a m
De segundos a horas
Oleajes, corrientes y
vientos
Introducción de arena
marcada con color o
uorescente.
Varillas segmentadas
de aluminio
Corto plazo De m a km
De horas a años
Oleajes, vientos,
mareas, marejadas,
cambios estacionales y
tormentas
Cambios en el perl de
playa
GPS diferencial
Mediano Plazo kilómetros
De años a décadas
Cambios en el régimen
de oleaje, tormentas
severas, cambio en el
aporte de sedimentos de
los ríos, obras sobre el
litoral
Fotografías aéreas
Imágenes satelitales
y ortofotografías
analizadas en SIG
Largo Plazo Decenas de km
De décadas a centurias
Cambios en el
transporte de los
sedimentos y cambios
en el nivel del mar
Técnicas de estudios
cuaternarios (foto-
geomorfología,
arqueología,
sedimentología, entre
otros)
Muy Largo Plazo Cientos de Km
De centurias a milenios
Cambios en el nivel del
mar, variaciones en el
aporte de sedimentos
y cambios de oleaje
regional.
Técnicas de estudios
cuaternarios (foto-
geomorfología,
arqueología,
sedimentología, etc.)
Fuente: elaboración propia a partir de (Taveira-Pinto et al., 2011) y Gracia et al., (2005).
Por el tipo de fuentes utilizadas y los métodos de análisis esta inves-
tigación se embarca en el mediano plazo. Así mismo, las tasas de la erosión
pueden ser calculadas de tres formas distintas (Ojeda, 2000; Prieto, 2017):
Cálculo de distancias (m/año): se determina a partir del registro de
la distancia de retroceso de dos o más líneas de costa. También se
puede obtener por medio de perles de playa o distancias medidas en
campo desde puntos jos de referencia.
Cálculo de supercies (m2/año): se basa en la elaboración de polígo-
nos entre dos líneas de costa levantadas en diferentes fechas.
Gustavo Barrantes-Castillo - Isabel Arozarena-Llopis
Luis Fernando Sandoval-Murillo - José Francisco Valverde-Calderón
Critical beaches due to coastal erosion in the Caribbean south of Costa Rica during the period 2005-2016
99
Revista Geográca de América Central. Nº 64(1)
ISSN 1011-484X • e-ISSN 2215-2563 / Enero-junio 2020
Doi: http://dx.doi.org/10.15359/rgac.64-1.4
Cálculo de volumen (m3/año): para su obtención se requiere de le-
vantamientos topográcos con altimetría de alta precisión de la pla-
ya en estudio.
De estos procedimientos, el cálculo de volúmenes aporta más infor-
mación por incorporar tres dimensiones (3D) en su análisis, pero resultan
muy costosos por los equipos involucrados (GPS deferido o sensores ae-
rotransportados LiDAR). El cálculo de supercie que ofrece un análisis en
dos dimensiones (2D), para su implementación requiere denir un proxi
de línea de costa que se pueda reconocer en las fotografías aéreas o imáge-
nes satelitales. El método de cálculo de distancia es muy utilizado, lo que
permite su comparación con otros casos de estudio y resulta de fácil com-
prensión para los tomadores de decisiones, no obstante, solo ofrece una
dimensión de análisis. Con base en las fuentes de información disponibles
y la escala espacio temporal de análisis seleccionada, en este estudio se
optó por el cálculo de supercies.
Área de Estudio
Costa Rica se ubica en América Central, cuenta con costas en el
Océano Pacíco y en el Mar Caribe. La costa Caribe tiene una extensión
aproximada de 220 km, casi cinco veces menor que la costa Pacíca (Var-
gas, 2006) debido, por un lado, a las fronteras establecidas con Nicaragua
al norte y con Panamá al Sur, así como a una conguración más rectilínea
de la costa Caribe. Por otro lado, el clima en el Caribe se caracteriza por
no presentar una estación seca denida, mostrando dos periodos en que
disminuyen las precipitaciones, el primero de febrero a marzo y el segundo
entre setiembre y octubre (IMN, 2017). Herrera (1986) clasica el clima
del Caribe Sur como húmedo caliente con estación seca corta.
En cuanto a las mareas, la costa Caribe presenta una condición micro-
mareal donde las mareas raramente superan los 30 cm (Murillo, 2001). El olea-
je normalmente proviene del noreste con períodos promedio de ola de 7.38 s y
un carácter marcadamente local, con mayor energía durante los últimos y los
primeros meses del año y menor de setiembre a octubre cuando disminuyen
los vientos alisios (Lizano, 2007). Las principales corrientes a lo largo de la
costa discurren de noroeste a sureste, como parte de la denominada circulación
ciclónica del Giro Panamá-Colombia (GPC) (Andrade et al., 2003).
Gustavo Barrantes-Castillo - Isabel Arozarena-Llopis
Luis Fernando Sandoval-Murillo - José Francisco Valverde-Calderón
Playas críticas por erosión costera en el caribe sur de Costa Rica, durante el periodo 2005-2016
100 Revista Geográca de América Central. Nº 64(1)
ISSN 1011-484X • e-ISSN 2215-2563 / Enero-junio 2020
Doi: http://dx.doi.org/10.15359/rgac.64-1.4
Desde un punto de vista geológico y geomorfológico, la costa Caribe
puede dividirse en dos sectores, el norte y el sur. La sección norte presen-
ta características de un margen continental pasivo y un régimen tectónico
extensivo (fallas normales) mientras que el sur presenta un régimen com-
presivo con ocurrencia de terremotos importantes (Alvarado & Cárdenas,
2016). Geomorfológicamente, el sector norte muestra una conguración re-
lativamente recta, con presencia de playas arenosas, barras de arena, lagunas
costeras y un sistema de canales articiales. La sección sur, por su parte, se
caracteriza por la proximidad del sistema montañoso a la costa; entre Puerto
Limón y Puerto Viejo se localizan playas arenosas extensas, no obstante, a
partir de ésta última localidad, a la línea de costa se vuelve más intrincada,
las playas se acortan hasta desarrollar playas de bolsillo o de herradura (poc-
ket beaches), y se intercalan con costas rocosas (Figura 1).
La costa del Caribe Sur contrasta con la uniformidad de la costa Ca-
ribe Norte. La costa alterna entre áreas donde las llanuras costeras tienen
una considerable extensión, con otras en las que las colinas de hasta 100 m
llegan casi hasta el mar (Battistini & Bergoeing, 1984). Se presentan pro-
montorios rocosos que están asociados a un complejo arrecifal atribuido
al Pleistoceno medio, conocido como Formación Puerto Viejo, que posee
aoramientos rocosos en Puerto Limón, Cahuita y Puerto Viejo, así como
a lo largo de las costas rocosas que se presentan entre Puerto Viejo y Punta
Mona. De acuerdo con Battistini & Bergoeing (1984), se trata de maci-
zos de coral que alternan con brechas coralinas, así como con antiguos
lechos de playa fosilizados (areniscas negras). Dicho complejo sobreyace
en algunos sectores como Limón una formación similar denominada Por-
tete, de edad Pleistoceno inferior. Los sectores rocosos de costa, además,
presentan plataformas arrecifales expuestas o situadas en o cerca del nivel
del mar actual, y que llegaron a esta posición debido al terremoto de Li-
món de 1991; por detrás de estas plataformas, recientemente levantadas,
es frecuente encontrar otras terrazas, de entre 2 y 4 m sobre el nivel del
mar actual, que pueden haberse formado por terremotos anteriores al del
91, aunque en su actual localización también pueden haber inuido los
movimientos eustáticos cuaternarios (Denyer, et al., 1994). Además, en
sectores como Cahuita y Manzanillo, especialmente, encontramos exten-
sas plataformas arrecifales sumergidas actuales.
Gustavo Barrantes-Castillo - Isabel Arozarena-Llopis
Luis Fernando Sandoval-Murillo - José Francisco Valverde-Calderón
Critical beaches due to coastal erosion in the Caribbean south of Costa Rica during the period 2005-2016
101
Revista Geográca de América Central. Nº 64(1)
ISSN 1011-484X • e-ISSN 2215-2563 / Enero-junio 2020
Doi: http://dx.doi.org/10.15359/rgac.64-1.4
Figura 1. Área de Estudio
Fuente: elaboración propia
Administrativamente, la costa del Caribe Sur se encuentra entre los
municipios de Limón y Talamanca, que ocupan respetivamente la posición
74 y 62 de los 81 cantones que forman el país en el Índice de pobreza
Humana y la posición 73 y 80 en el Índice de Desarrollo Humano, para
el 2011 (PNUD, 2013), lo que revela un rezago en el desarrollo de la re-
gión y problemas sociales agravados por la falta de fuentes de empleo. Las
principales actividades económicas de la zona son el turismo de playa y
naturaleza, la actividad portuaria y las plantaciones de banano.
Gustavo Barrantes-Castillo - Isabel Arozarena-Llopis
Luis Fernando Sandoval-Murillo - José Francisco Valverde-Calderón
Playas críticas por erosión costera en el caribe sur de Costa Rica, durante el periodo 2005-2016
102 Revista Geográca de América Central. Nº 64(1)
ISSN 1011-484X • e-ISSN 2215-2563 / Enero-junio 2020
Doi: http://dx.doi.org/10.15359/rgac.64-1.4
Metodología
La metodología utilizada se basa en el cambio de posición de la línea
de costa, entendiendo esta como el límite preciso entre la tierra y el mar.
A pesar de que su trazo se realiza usualmente siguiendo el nivel medio del
mar, por la dicultad que representa identicar dicho nivel en el terreno, se
utilizó como indicador el límite de la vegetación sobre la playa, alternado
con el lado hacia el mar de las estructuras humanas en la costa cuando no
es posible utilizar el primer criterio (Moore, 2000), un proxi recomendado
cuando se desea enfatizar en la erosión de playas (Boak & Turner, 2005).
Como fuentes de información para esta investigación, se utilizaron
fotografía aéreas e imágenes de satélite. Para cumplir con el objetivo de
establecer tasas de erosión costera, se debieron seleccionar aquellas se-
cuencias de fotografía que cubrían un área a gran escala y que contaran con
procesos de ortorecticación. Donde las fotografías aéreas existentes entre
1956 y 1993 no fueron utilizadas debido a las variaciones de sus escalas (la
mayoría entre 1:60 000 y 1:40 000) o a la inexistencia de los parámetros
de calibración de la cámara, necesarios para la realización de procesos de
ortorecticación, lo que las hace una fuente inapropiada para un enfoque
cuantitativo (Thiele & Danforth, 1994; Moore, 2000), como el que se uti-
liza en este trabajo.
Siguiendo estos criterios, se seleccionó un mosaico de ortofotos a
escala 1:5 000 del año 2005 (con una resolución espacial de 0,5 m por píx-
el) que fue encargado por el Registro Nacional y avalado por el Instituto
Geográco Nacional (IGN). Del mismo modo, se eligieron las orto-fo-
tografías aéreas del año 2016, que contrató la Comisión Nacional de Pre-
vención de Riesgos y Atención de Emergencias (CNE) como parte de un
levantamiento LiDar de la zona costera, a escala 1:1 000 (con resolución
espacial de 0,1 m). Por la extensión de tiempo que representa el periodo
entre 2005 y 2016 y con la intención de evaluar las tendencias temporales
con mayor detalle, se adquirieron seis imágenes pancromáticas de satélite
de muy alta resolución espacial (0,5 y 0,6 m) con ortorecticación riguro-
sa, para cubrir el año 2010 a escala 1:5 000.
Una vez denidas las fuentes de datos se procedió con la digitali-
zación de las líneas de costa para los años 2005, 2010 y 2016, por medio
del uso de un Sistema de Información Geográco (SIG). Para la homog-
enización de los productos obtenidos se denió la escala 1:1 000 para la
Gustavo Barrantes-Castillo - Isabel Arozarena-Llopis
Luis Fernando Sandoval-Murillo - José Francisco Valverde-Calderón
Critical beaches due to coastal erosion in the Caribbean south of Costa Rica during the period 2005-2016
103
Revista Geográca de América Central. Nº 64(1)
ISSN 1011-484X • e-ISSN 2215-2563 / Enero-junio 2020
Doi: http://dx.doi.org/10.15359/rgac.64-1.4
digitalización de dichas líneas. Lo anterior permitió el establecimiento de
dos periodos de análisis para su comparación, 2005 a 2010 y 2010 a 2016.
Posteriormente, se clasican los cambios de posición de estas líneas
como avance, retroceso y estabilidad. El primer caso se presenta cuando
la línea de costa avanza hacia el mar entre el año inicial y el nal; el se-
gundo cuando la línea retrocede hacia tierra entre el año inicial y el nal,
y el último cuando las líneas del año inicial y nal registran poco cambio
entre ellas. En las playas donde se encontró un mayor retroceso de la línea
de costa, se procedió a estimar la tasa de retroceso areal (m2/año) (Ojeda,
2000), tanto para el periodo 2005-2010, como para el periodo 2010-2016.
De esta forma fue posible determinar si la tendencia observada en la prim-
era serie temporal se mantiene, aumentó o disminuyó en el segundo peri-
odo. Una vez calculada la tasa se realiza una vericación de campo, para
comprobar si el resultado encontrado por medio de técnicas de fotointer-
pretación se corresponde con un proceso acelerado de erosión de playa.
Resultados
Para facilitar la interpretación de los resultados obtenidos, la cos-
ta fue dividida en seis áreas atendiendo a la conguración de la costa
(Figura 2), estas son:
Cieneguita-Westfalia: sector ubicado al extremo noroeste, caracteriza-
do por presentar una playa extensa con una ligera concavidad hacia el
mar, en dirección al norte, principalmente, en el sector más próximo al
promontorio rocoso donde se asienta la ciudad de Limón. La playa de
Cieneguita presenta un espigón hacia la mitad de la misma.
Westfalia–Cahuita: se presenta como una costa rectilínea con pre-
sencia de desembocaduras de importantes sistemas uviales y hume-
dales en sus alrededores (esteros).
Cahuita: se trata de una pequeña península en la que encontramos
dos sectores en los que aora la plataforma rocosa arrecifal interca-
lada por una playa arenosa (Playa Blanca de Cahuita); sobre el sector
de plataforma más pequeño se encuentra la población del mismo
nombre, y sobre el otro la Punta Cahuita propiamente. Tanto la pla-
ya como la Punta son parte de un área protegida (Parque Nacional
Gustavo Barrantes-Castillo - Isabel Arozarena-Llopis
Luis Fernando Sandoval-Murillo - José Francisco Valverde-Calderón
Playas críticas por erosión costera en el caribe sur de Costa Rica, durante el periodo 2005-2016
104 Revista Geográca de América Central. Nº 64(1)
ISSN 1011-484X • e-ISSN 2215-2563 / Enero-junio 2020
Doi: http://dx.doi.org/10.15359/rgac.64-1.4
Cahuita). Entre las principales características del parque está la pre-
sencia de un importante arrecife coralino actual.
Puerto Vargas-Puerto Viejo: desde el antiguo atracadero conocido
como Puerto Vargas hasta la localidad de Puerto Viejo se extiende
un litoral rectilíneo a ligeramente cóncavo hacia el mar Caribe, inte-
rrumpido únicamente por la desembocadura del río Carbón.
Puerto Viejo-Punta Mona: zona compuesta por playas relativamente
cortas y pocket beaches intercaladas con salientes, promontorios ro-
cosos y aoramientos de las formaciones arrecifales del Pleistoceno,
en forma de terrazas.
Punta Mona-Sixaola: litoral rectilíneo interrumpido por antiguas des-
embocaduras y humedales; solamente el sector inicial de Punta Mona
es rocoso. Finaliza en el extremo sur de Costa Rica, en la desemboca-
dura del río Sixaola, en correspondencia de la frontera con Panamá.
Figura 2. Zonas para el análisis de la erosión de playas en el Caribe Sur
Gustavo Barrantes-Castillo - Isabel Arozarena-Llopis
Luis Fernando Sandoval-Murillo - José Francisco Valverde-Calderón
Critical beaches due to coastal erosion in the Caribbean south of Costa Rica during the period 2005-2016
105
Revista Geográca de América Central. Nº 64(1)
ISSN 1011-484X • e-ISSN 2215-2563 / Enero-junio 2020
Doi: http://dx.doi.org/10.15359/rgac.64-1.4
Los cambios en la línea de costa registrados entre los periodos 2005
- 2010 y 2010 - 2016 revelaron 11 puntos calientes de erosión costera en el
Caribe Sur de Costa Rica, los mismos se presentan a continuación en cada
zona establecida:
Cieneguita-Westfalia
Al norte de esta sección se encuentra un área urbanizada llama-
da Barrio Cieneguita, denominada ocialmente como sector Cristóbal
Colón, y al sur, el aeropuerto de Limón (Figura 3.b). Este sector está
inuenciado por la presencia de un importante humedal que se localiza
tierra adentro; se trata de un área protegida denominada Refugio de Vida
Silvestre Limoncito. El retroceso de la línea de costa es más evidente
al sur del espigón (Figura 3.a), un área donde la deriva litoral de sedi-
mentos fue cortada por la construcción de dicha obra. Al sur de la línea
de costa alcanza ya las infraestructuras humadas colocadas en la costa
(acera, ciclovía y alumbrado público).
Gustavo Barrantes-Castillo - Isabel Arozarena-Llopis
Luis Fernando Sandoval-Murillo - José Francisco Valverde-Calderón
Playas críticas por erosión costera en el caribe sur de Costa Rica, durante el periodo 2005-2016
106 Revista Geográca de América Central. Nº 64(1)
ISSN 1011-484X • e-ISSN 2215-2563 / Enero-junio 2020
Doi: http://dx.doi.org/10.15359/rgac.64-1.4
El sector entre el espigón hasta la pista de aterrizaje se considera un
punto caliente de erosión donde se registra una tasa de retroceso de 1 430
m2/año para el periodo 2005-2010 y de 3 936 m2/año para el periodo 2010-
2016. De acuerdo con estos datos la tasa de retroceso casi se triplicó en el
segundo periodo (Figura 3.a). Este retroceso apunta a un proceso de ero-
sión que se constató en el trabajo de campo, donde se encontró afectación
sobre la infraestructura pública y la consecuente realización de obras para
contenerlo, como la colocación de piedras y mallas (Figuras 4 y 5).
Figura. 4. Colocación de cantos rodados en Playa Cieneguita para
proteger la infraestructura pública.
Fuente: Tomada por G. Barrantes, 2017.
Gustavo Barrantes-Castillo - Isabel Arozarena-Llopis
Luis Fernando Sandoval-Murillo - José Francisco Valverde-Calderón
Critical beaches due to coastal erosion in the Caribbean south of Costa Rica during the period 2005-2016
107
Revista Geográca de América Central. Nº 64(1)
ISSN 1011-484X • e-ISSN 2215-2563 / Enero-junio 2020
Doi: http://dx.doi.org/10.15359/rgac.64-1.4
Figura 5. Revestimiento pedregoso con malla para proteger la calzada en
Playa Cieneguita.
Fuente: Tomada por G. Barrantes, 2017.
Otro punto caliente de erosión se encuentra en las proximidades del
aeropuerto (Figura 3.b). Para el periodo 2005-2010, la tasa de erosión de
este sector fue de 8 801 m2/año y para el periodo 2010-2016 se redujo a 1
599 m2/año. Al sur del aeropuerto se encuentra un humedal caracterizado
por la presencia de pequeños lagos elongados, interconectados por canales
que desaguan antes de alcanzar el poblado de Westfalia, lo que evidencia
que se trata de una alteración de parte del humedal de Cieneguita. La ero-
sión de la playa ha afectado la capa asfáltica de la pista; para su protección
se ha colocado un revestimiento de rocas con malla (Figura 6).
Gustavo Barrantes-Castillo - Isabel Arozarena-Llopis
Luis Fernando Sandoval-Murillo - José Francisco Valverde-Calderón
Playas críticas por erosión costera en el caribe sur de Costa Rica, durante el periodo 2005-2016
108 Revista Geográca de América Central. Nº 64(1)
ISSN 1011-484X • e-ISSN 2215-2563 / Enero-junio 2020
Doi: http://dx.doi.org/10.15359/rgac.64-1.4
Figura 6. Revestimiento pedregoso con malla a un costado de la pista de
aterrizaje donde la erosión ha obligado a proteger la obra.
Fuente: Tomada por G. Barrantes, 2017.
Sector Westfalia-Cahuita
Se trata de un sector con playas extensas intercaladas con desembo-
caduras de importantes sistemas uviales (Figura 2). La dinámica litoral
se maniesta en drásticos cambios en la forma de la línea de costa debido,
principalmente, por la migración de las desembocaduras. En este sector
sobresalen los cambios en la desembocadura del río Banano (Figura 7.a,
arriba a la izquierda), lo que originó un retroceso local de la línea de costa
asociado con la erosión de la margen izquierda de la desembocadura y la
acumulación de sedimentos en la margen derecha. Otras desembocaduras
con importantes cambios son la del río Vizcaya, río Bananito y río La Es-
trella (Figura 7.b,7.c y 7.d respectivamente).
Gustavo Barrantes-Castillo - Isabel Arozarena-Llopis
Luis Fernando Sandoval-Murillo - José Francisco Valverde-Calderón
Critical beaches due to coastal erosion in the Caribbean south of Costa Rica during the period 2005-2016
109
Revista Geográca de América Central. Nº 64(1)
ISSN 1011-484X • e-ISSN 2215-2563 / Enero-junio 2020
Doi: http://dx.doi.org/10.15359/rgac.64-1.4
Figura 7. Erosión costera y migración de las desembocaduras de los ríos en el sector Westfalia-Cahuita
Gustavo Barrantes-Castillo - Isabel Arozarena-Llopis
Luis Fernando Sandoval-Murillo - José Francisco Valverde-Calderón
Playas críticas por erosión costera en el caribe sur de Costa Rica, durante el periodo 2005-2016
110 Revista Geográca de América Central. Nº 64(1)
ISSN 1011-484X • e-ISSN 2215-2563 / Enero-junio 2020
Doi: http://dx.doi.org/10.15359/rgac.64-1.4
El primer punto caliente de este sector se localiza al sur del pobla-
do de Westfalia, asociados con la migración de la desembocadura del rio
Banano (Figura 8). En esta sección la línea de costa ha experimentado
una tasa de erosión de 4 842 m2/año en el periodo 2005-2010, monto que
aumento a 6 471 m2/año entre el 2010-2016, lo que representa un aumento
de la velocidad del proceso.
Figura 8. Punto caliente localizado al sur del poblado de Westfalia.
Otro punto crítico de erosión se localizó en la desembocadura del río
Bananito (Figura 7.a), donde al igual que en los casos anteriores, está liga-
do a la migración del cauce. En este caso la proximidad de la línea de costa
con la carretera resulta en una amenaza para la carretera principal que da
acceso al resto de la región (gura 9). La tasa de erosión en este punto es
de 2 817 m2/año en el periodo 2005-2010 y de 2 793m2/año entre el 2010-
2016, lo que indica que la tasa se mantiene similar entre los dos periodos.
Gustavo Barrantes-Castillo - Isabel Arozarena-Llopis
Luis Fernando Sandoval-Murillo - José Francisco Valverde-Calderón
Critical beaches due to coastal erosion in the Caribbean south of Costa Rica during the period 2005-2016
111
Revista Geográca de América Central. Nº 64(1)
ISSN 1011-484X • e-ISSN 2215-2563 / Enero-junio 2020
Doi: http://dx.doi.org/10.15359/rgac.64-1.4
Figura 9. Proximidad de la carretera con la zona de erosión de playa.
Fuente: Tomada por G. Barrantes, 2017.
Sector Cahuita
Este sector se caracteriza por la presencia de promontorios rocosos
relacionados con una antigua paleo-plataforma coralina descrita por Bat-
tistini & Bergoeing (1984), así como por la presencia de coral vivo frente a
la punta, que se encuentra protegido por la existencia del Parque Nacional
Cahuita (Figura 2).
El primer punto de erosión acelerada se encuentra propiamente den-
tro del Parque Nacional, especícamente en el sector conocido como Ca-
huita (Figura 10.a). En este sector del parque el retroceso de la línea de
costa para el periodo 2005-2010 fue de 1 300 m2/año, valor que se incre-
menta a 4 598 m2/año entre el 2010 -2016. Estos valores muestran que la
tasa de erosión se triplicó en el periodo más reciente.
Gustavo Barrantes-Castillo - Isabel Arozarena-Llopis
Luis Fernando Sandoval-Murillo - José Francisco Valverde-Calderón
Playas críticas por erosión costera en el caribe sur de Costa Rica, durante el periodo 2005-2016
112 Revista Geográca de América Central. Nº 64(1)
ISSN 1011-484X • e-ISSN 2215-2563 / Enero-junio 2020
Doi: http://dx.doi.org/10.15359/rgac.64-1.4
El otro punto caliente de esta área se localiza al otro sector de Punta
Cahuita, conocida como Puerto Vargas (Figura 10.b). En este punto la tasa
de erosión fue de 2 480 m2/año en el periodo 2005-2010, pasando a 9 510m2/
año en el periodo 2010-2016. En este punto, al igual que en el anterior la tasa
se triplicó entre un periodo y el otro. Este incremento se evidencia a lo largo
del sendero de acceso al sector donde se encontraba el antiguo Puerto Vargas.
Figura 10. Puntos calientes localizados en el Parque Nacional Cahuita.
Gustavo Barrantes-Castillo - Isabel Arozarena-Llopis
Luis Fernando Sandoval-Murillo - José Francisco Valverde-Calderón
Critical beaches due to coastal erosion in the Caribbean south of Costa Rica during the period 2005-2016
113
Revista Geográca de América Central. Nº 64(1)
ISSN 1011-484X • e-ISSN 2215-2563 / Enero-junio 2020
Doi: http://dx.doi.org/10.15359/rgac.64-1.4
En los puntos anteriores es notable que la presencia de un extenso
arrecife actual, considerado el más grande de Costa Rica (Cortés et al.,
2010), no parece representar una protección natural contra la erosión, a
pesar de abrigar la costa frente a los puntos críticos de esta sección. Es po-
sible que las variaciones locales de profundidad, junto con la presencia de
canales rocosos, puedan crear refracciones del oleaje y una redistribución
de las corrientes de deriva, lo que parcialmente explicaría la presencia de
estos dos puntos calientes de erosión.
Sector Puerto Vargas-Puerto Viejo
Se trata de una extensa playa que inicia al sur de Punta Cahuita y
naliza en playa Negra de Puerto Viejo, antes del poblado del mismo nom-
bre (Figura 2). En este sector se localiza un punto caliente en los alrede-
dores de la calle de acceso al sector Puerto Vargas del Parque Nacional
Cahuita que se extiende hacia el sur de la misma (Figura 10.b), a pesar
de no localizarse dentro del parque a diferencia de la zona anterior, estas
playas no están protegidas del oleaje por el arrecife coralino.
La erosión de la playa de Puerto Vargas se registra en 986 m2/año en-
tre 2005-2010, este valor se incrementa notablemente entre el 2010-2016,
alcanzando una tasa de 8 953 m2/año, lo que representa un aumento de
nueve veces la tasa del periodo anterior.
Puerto Viejo-Punta Mona
En este sector encontramos playas de bolsa y algunas más exten-
sas, como playa Cocles, alternando con sectores más rocosos, en los que
aoran las formaciones arrecifales del Pleistoceno, y cerca del nivel del
mar el arrecife levantado en el terremoto de 1991. También, bajo el agua,
aparecen parches de arrecife actual. Casi toda el área se localiza dentro del
Refugio Natural de Vida Silvestre Gandoca-Manzanillo, bajo un modelo
de administración mixto (estatal y privado) (Figura 2).
La Playa Manzanillo se ubica frente a un el arrecife que es consi-
derado por Cortés et al. (2010) como una incipiente cresta de algas; de
acuerdo con estos autores, para el 2003 el coral vivo abarcaba apenas un
7 % de su extensión. Al igual que en el caso de los puntos anteriores, la
tasa de erosión de la playa se registra moderada en el periodo 2005-2010,
Gustavo Barrantes-Castillo - Isabel Arozarena-Llopis
Luis Fernando Sandoval-Murillo - José Francisco Valverde-Calderón
Playas críticas por erosión costera en el caribe sur de Costa Rica, durante el periodo 2005-2016
114 Revista Geográca de América Central. Nº 64(1)
ISSN 1011-484X • e-ISSN 2215-2563 / Enero-junio 2020
Doi: http://dx.doi.org/10.15359/rgac.64-1.4
alcanzando un valor de 745 m2/año, que se incrementa a 1 678 m2/año entre
el 2010-2016, lo que representa un aumento de más del doble (Figura 11).
Figura 11. Punto caliente de erosión localizado en las proximidades del
poblado de Manzanillo
Punta Mona-Sixaola
Se trata de una extensa playa convexa hacia el mar que es interrum-
pida por desembocaduras actuales y antiguas que se mantienen actualmen-
te como humedales (Figura 2). La zona incluye dos largas playas: Mile
Creek y Gandoca. En esta zona se encuentra el poblado de Gandoca que
presenta una baja densidad de población.
En el sector se han localizado tres puntos calientes, el primero en el
sector de playa Mile Creek o quebrada Milla (Figura 12.a). En este caso, la
Gustavo Barrantes-Castillo - Isabel Arozarena-Llopis
Luis Fernando Sandoval-Murillo - José Francisco Valverde-Calderón
Critical beaches due to coastal erosion in the Caribbean south of Costa Rica during the period 2005-2016
115
Revista Geográca de América Central. Nº 64(1)
ISSN 1011-484X • e-ISSN 2215-2563 / Enero-junio 2020
Doi: http://dx.doi.org/10.15359/rgac.64-1.4
zona de retroceso de la línea de costa se encuentra extendida a lo largo de
la playa. Para el periodo 2005-2010 la tasa de erosión correspondía a 626
m2/año, valor que aumentó en más de 7 veces en el periodo 2010-2016,
pasando a alcanzar una tasa de 4 865m2/año.
El segundo punto se encuentra próximo a la carretera de acceso a
playa Gandoca (Figura 12.b). Se trata de un área pequeña donde, al igual
que en el caso anterior, la erosión era menor para el periodo 2005-2010
con una tasa de 1 194m2/año, que se incrementó tres veces para el periodo
2010-2016, hasta llegar a un valor de 3 642m2/año.
Figura 12. Puntos calientes localizados en el sector Punta Mona-Sixaola
El último sector de esta área es la playa que se encuentra entre la
laguna de Gandoca y el río Sixaola (Fig. 12.c), en este punto la erosión
alcanzó una tasa de 1 697 m2/año en el periodo 2005-2010, valor que se
incrementó más de cuatro veces para el periodo 2005-2016, alcanzando
una tasa de 7 456 m2/año.
Gustavo Barrantes-Castillo - Isabel Arozarena-Llopis
Luis Fernando Sandoval-Murillo - José Francisco Valverde-Calderón
Playas críticas por erosión costera en el caribe sur de Costa Rica, durante el periodo 2005-2016
116 Revista Geográca de América Central. Nº 64(1)
ISSN 1011-484X • e-ISSN 2215-2563 / Enero-junio 2020
Doi: http://dx.doi.org/10.15359/rgac.64-1.4
Discusión de resultados
Se realizó una división de la línea de costa como marco de análisis
para los procesos de erosión acelerada en las playas en el Caribe Sur de
Costa Rica, denidos a partir de características geomorfológicas similares.
En todos los sectores denidos se encontraron puntos calientes de erosión
costera. En consecuencia, el retroceso de la costa se presenta en playas ex-
tensas rectas y cóncavas, con presencia de desembocaduras, playas cortas
entre promontorios rocosos (pocket beaches), e incluso en zonas protegi-
das del oleaje directo por arrecifes de coral. Lo anterior lleva a concluir
que en el Caribe Sur de Costa Rica se está experimentando un proceso
extendido de erosión costera que se maniesta en once puntos críticos a lo
largo de la costa.
Las playas que han experimentado la mayor pedida de área, para el
periodo 2005-2016, fueron: El sector próximo al antiguo Puerto Vargas (71
924 m2), Westfalia (63 038 m2), la playa de Puerto Vargas al sur del antiguo
puerto (58.650 m2) y la playa Bananito, al sur de la desembocadura del río
del mismo nombre (53 599 m2).
En el Tabla 2 y 3 se resumen las playas que experimentaron la mayor
tasa de erosión, en los dos periodos analizados.
Tabla 2. Playas con mayor tasa de erosión en los periodos 2005-2010
Localidad Tasa Periodo
Aeropuerto de Limón 8 801 m2/año 2005-2010
Westfalia 4 842 m2/año 2005-2010
Puerto Varga en punta Cahuita 2 972 m2/año 2005-2010
Desembocadura del río Bananito 2 817 m2/año 2005-2010
Fuente: elaboración propia
Gustavo Barrantes-Castillo - Isabel Arozarena-Llopis
Luis Fernando Sandoval-Murillo - José Francisco Valverde-Calderón
Critical beaches due to coastal erosion in the Caribbean south of Costa Rica during the period 2005-2016
117
Revista Geográca de América Central. Nº 64(1)
ISSN 1011-484X • e-ISSN 2215-2563 / Enero-junio 2020
Doi: http://dx.doi.org/10.15359/rgac.64-1.4
Tabla 3. Playas con mayor tasa de erosión en los periodos 2010-2016
Localidad Tasa Periodo
Puerto Vargas en Punta Cahuita 9 510 m2/año 2010-2016
Playa Puerto Vargas al sur del
antiguo puerto
8 953 m2/año 2010-2016
Playa Gandoca hasta la
desembocadura del río Sixaola
7 456 m2/año 2010-2016
Westfalia 6 471 m2/año 2010-2016
Fuente: elaboración propia
El mayor incremento en las tasas de erosión para el periodo 2010 -
2016, con respecto al periodo anterior 2005 - 2010, se presentó en Cahuita,
especícamente en el sector Puerto Vargas, seguido por Gandoca en la
playa de Mile Creek y entre la Laguna de Gandoca y la desembocadura del
río Sixaola. Contrariamente, las playas donde se redujo la tasa de erosión
fueron Bananito y Aeropuerto (Tabla 2 y 3).
A pesar de que en esta investigación no se realizan análisis corre-
lacionales, es posible analizar algunas posibles causas de la presencia y
aumento de procesos de erosión en la costa Caribe Sur de Costa Rica. En
primer lugar, la presencia de edicaciones sobre la línea de costa, pare-
ce explicar la erosión encontrada únicamente en Playa Cieneguita, por la
presencia de un espigón que, según la evidencia que se encuentra en las
fotografía aéreas y el estudio a detalle de la evolución de las líneas de
costa en este sector, realizado por Barrantes et al., (2017), explicaría la
erosión acelerada que se presenta al sur de la obra, proceso que puede estar
afectando inclusive el punto localizado en los alrededores del aeropuerto
de Limón. En las demás playas no se encuentran edicaciones que alteren
sustantivamente la distribución de los sedimentos por deriva litoral o las
condiciones del oleaje.
En cuanto al suministro de sedimentos por parte de los ríos, estos no
han experimentado la construcción de embalses que limiten su transporte
a la costa. A pesar de que se han realizado dragados para mitigar las inun-
daciones, éstos resultan puntuales en el tiempo y el espacio, por lo que su
impacto es reducido.
Del mismo modo, no se han experimentado cambios signicativos
en el uso del suelo, que puedan modicar la disponibilidad de sedimentos.
Gustavo Barrantes-Castillo - Isabel Arozarena-Llopis
Luis Fernando Sandoval-Murillo - José Francisco Valverde-Calderón
Playas críticas por erosión costera en el caribe sur de Costa Rica, durante el periodo 2005-2016
118 Revista Geográca de América Central. Nº 64(1)
ISSN 1011-484X • e-ISSN 2215-2563 / Enero-junio 2020
Doi: http://dx.doi.org/10.15359/rgac.64-1.4
No obstante, al igual que el país, las cuencas hidrográcas que desembo-
can en esta zona ha experimentado un aumento de la cobertura forestal que
puede estar causando una disminución del aporte de los sedimentos, sin
que existan estudios al respecto.
En cuanto al aumento en el nivel del mar, BIOMARCC-SINAC-GIZ
(2013) presenta tasas anuales de alrededor de 2 mm/anuales para la zona,
valor que no dieren de la media mundial. Este aumento constante en el ni-
vel de mar puede ser una de las causas del proceso de erosión. No obstante,
la geodinámica local juega un papel de primer orden en la compensación
de este efecto. En este sentido el levantamiento cosísmico, asociado con el
Terremoto de Limón de 1991, provocó un levantamiento generalizado en
la costa, proceso que favoreció el avance hacia el mar de la línea de cota.
Actualmente, no se disponen de datos para evaluar la participación de la
geodinámica local sobre el proceso de erosión costera.
En este sentido, la tectónica regional pueda estar jugando un papel
en los procesos erosivos de la costa, similar al que juega en la costa de la
Península de Nicoya. En este sector del Pacíco Norte, se alternan terre-
motos que levantan la costa, con períodos de aproximadamente 50 años, en
los que se produce subsidencia en el litoral, debido al acople de las placas
en una zona de subducción, y el consiguiente arrastre hacia debajo de la
placa superior (Norabuena et al., 2004; M. Protti, F. Güendel, & E. Mala-
vassi, 2001). En el caso del Caribe Sur, también es conocida la periodici-
dad de los terremotos que levantan la costa (G. Alvarado & G. Cárdenas,
2016, P. Denyer, O. Arias, & S. Personius., 1994; J. S. Marshall, 2007).
Aunque la geodinámica y tectónica de este margen caribeño no se corre-
sponde propiamente con una zona de subducción tampoco se ha estudiado
con detalle el mecanismo de acumulación de esfuerzos y subsidencia cos-
tera que podría existir en los periodos entre grandes sismos que levantan
la costa, comportamiento que podrían contribuir a explicar los procesos de
erosión acelerada descritos que, hasta el momento, no parecen tener una
explicación clara.
Otras posibles variables explicativas se relacionan con la variabili-
dad climática, en particular los episodios de “El Niño”, las uctuaciones
en las corrientes marinas locales, cambios en el patrón del oleaje relacio-
nado con tormentas ciclónicas, para los cuales se tienen pocos datos que
permitan evaluar su aporte al proceso.
Gustavo Barrantes-Castillo - Isabel Arozarena-Llopis
Luis Fernando Sandoval-Murillo - José Francisco Valverde-Calderón
Critical beaches due to coastal erosion in the Caribbean south of Costa Rica during the period 2005-2016
119
Revista Geográca de América Central. Nº 64(1)
ISSN 1011-484X • e-ISSN 2215-2563 / Enero-junio 2020
Doi: http://dx.doi.org/10.15359/rgac.64-1.4
Conclusiones
Se identicaron 11 puntos calientes (hot spot) de erosión costera en
el Caribe Sur. Estas playas se localizan en: Cieneguita, Aeropuerto de Li-
món, Westfalia, Boca Bananito, Playa Blanca de Cahuita, Puerto Vargas
alrededor del antiguo puerto, Playa Puerto Vargas al sur de la carretera de
acceso, Manzanillo, Mile Creek, Gandoca y Sixaola.
La ubicación de estos puntos calientes comprende los diferentes ti-
pos de línea de costa descritos, según la delimitación utilizada, donde se
incluyen: las playas rectas extensas expuestas al oleaje, con presencia de
desembocaduras, pequeñas playas en herradura entre promontorios roco-
sos (pocket beaches), e incluso en zonas protegidas del oleaje directo por
arrecifes de coral. Este hecho lleva a armar que se está presentando un
proceso extensivo de erosión acelerada en el Caribe Sur de Costa Rica.
Las playas que experimentaron la mayor pedida de área, para todo
el periodo de estudio (2005-2010) fueron: Westfalia, Puerto Vargas, y la
playa de Puerto Vargas, al sur del antiguo puerto, y la playa Bananito, al
sur de la desembocadura del río del mismo nombre. Así mismo, el mayor
incremento en las tasas de erosión en el segundo periodo analizado (2010-
2016) se registró en: Puerto Vargas, alrededor del antiguo puerto y en Gan-
doca. Contrariamente, las playas donde se redujo la tasa de erosión fueron
Bananito y Aeropuerto.
Los procesos de erosión son evidentes en el campo, incluso han lle-
vado a la construcción de obras de mitigación, entre las que destacan el
revestimiento con rocas y la construcción de muros de piedras, que se han
colocado para proteger el sector de playa de la comunidad de Cieneguita,
el Aeropuerto de la región y la ruta nacional 36 próxima a la desemboca-
dura del río Bananito.
Referencias
Alvarado, G. & Cárdenas, G. (2016). Chapter 3 Geology, Tectonics, and
Geomorphology of Costa Rica: A Natural History Approach. En M.
Kappelle, Costa Rican Ecosystems (p. 744). London: University of
Chicago Press.
Andrade, C. A., Barton, E. D. & Mooers, C. N. (2003). Evidence for an
eastward ow along the Central and South American Caribbean
Coast. Journal of Geophysical Research: Oceans, 108(C6).
Gustavo Barrantes-Castillo - Isabel Arozarena-Llopis
Luis Fernando Sandoval-Murillo - José Francisco Valverde-Calderón
Playas críticas por erosión costera en el caribe sur de Costa Rica, durante el periodo 2005-2016
120 Revista Geográca de América Central. Nº 64(1)
ISSN 1011-484X • e-ISSN 2215-2563 / Enero-junio 2020
Doi: http://dx.doi.org/10.15359/rgac.64-1.4
Anthony, J. E. (2005). Beach erosion. En M. Schwartz, Encyclopedia of
coastal science (pp. 140-145). Netherlands: Springer.
Barrantes, G., Valverde, J. F., Piedra, L., Quesada, A., Castillo, M., Sando-
val, L., y otros. (2017). Cambios en la línea de costa en playa ciene-
guita, limón. 17º Congresso Latino-Americano de Ciências do Mar
(págs. 1212-1214). Balneário Camboriú, Brasil : Associação Latino-
Americana de Pesquisadores em Ciências do Mar.
Battistini, R. & Bergoeing, J. P. (1984). Geomorfología de la Costa Caribe
de Costa Rica. Revista Geográca (99), 167-188.
BIOMARCC-SINAC-GIZ. (2013). Análisis de vulnerabilidad de las zo-
nas oceánicas y marino-costeras de Costa Rica frente al cambio cli-
mático.San José.
Boak, E. H. & Turner, I. L. (2005). Shoreline Denition and Detection: A
Review. Journal of Coastal Research (214), 688-703.
Bosque, D. (14 de Febrero de 2016). Mar se come poco a poco el barrio
Cieneguita en Limón. La Nación.
Cortés, J., Jiménez, C., Fonseca, A., & Alvarado, J. J. (2010). Status and
conservation of coral reefs in Costa Rica. Revista de Biología Tropi-
cal, 58 (suppl.1), 33-50.
Denyer, P., Arias, O., & Personius., S. (1994). Efectos tectonicos del te-
rremoto de Limon, Costa Rica. Rev. Geol. Amer. Central, Volumen
especial, 39-52.
Denyer, P., Cárdenes, G. & Kruse, S. (2004). Registro histórico y evolu-
ción de la barra arenosa de Puntarenas, Golfo de Nicoya, Costa Rica.
Revista Geológica de América Central, 31, 45-59.
Dingler, J. R. (2005). Beache processes. En M. Schwartz, Encyplopedia of
coastal science (pp. 161-169). Netherlands: Springer.
Finkl, C. J. (1993). Pre-emptive strategies for enhanced sand bypassing
and beach replenishment activities in southeast Florida: a geological
perspective. Journal of Coastal Research (18), 59-89.
Gracia, F. J., Anfuso, G., Benavente, J., Río, L. D., Domínguez, L., & Mar-
tínez, J. A. (2005). Monitoring coastal erosion at different temporal
scales on sandy beaches: application to the Spanish Gulf of Cadiz
coast. Journal of Coastal Research, 22–27.
Gerrard, J. (2007). Fundamentals of Geomorphology (2ª. ed.). New York:
Routledge.
Gustavo Barrantes-Castillo - Isabel Arozarena-Llopis
Luis Fernando Sandoval-Murillo - José Francisco Valverde-Calderón
Critical beaches due to coastal erosion in the Caribbean south of Costa Rica during the period 2005-2016
121
Revista Geográca de América Central. Nº 64(1)
ISSN 1011-484X • e-ISSN 2215-2563 / Enero-junio 2020
Doi: http://dx.doi.org/10.15359/rgac.64-1.4
Herrera, W. (1986). Clima de Costa Rica: Vegetacion y clima de costa
Rica. San José: EUNED.
IMN. (2017). Clima de Costa Rica: el clima y las regiones climáticas de
Costa Rica. Recuperado el 07 de Noviembre de 2017, de Instituto
Meteorológico Nacional: https://www.imn.ac.cr
Lizano, O. (Enero de 2007). Climatología del viento y oleaje frente a las
costas de Costa Rica, parte 1. Recuperadode MIOCIMAR: http://
miocimar.ucr.ac.cr/sites/default/les/articulos/CLIMATOLOGIA_
DEL_VIENTO_Y_OLEAJE_FRENTE_A_LAS_COST.pdf
Lizano, O. G. (2013). Erosión en las costas de Costa Rica, incluyendo la
Isla del Coco. INTERSEDES, 14 (27), 6-27.
Lizano, O. G. & Salas, D. M. (2002). Variaciones geomorfologicas en los
ultimos 50 anos de la Isla de Damas, Quepos, Costa Rica. Revista de
Biología Tropical, 49, 171-178
Marshall, J. S. (2007). Chapter 3 The Geomorphology and Physiographic
Provinces of Central America. In G. (Bundschuh, J. & Alvarado
(Ed.), CENTRAL AMERICA: GEOLOGY, RESOURCES AND HA-
ZARDS (pp. 1-51). Taylor & Francis, London.
Masselink, G. (2012). Coasts. En J. Holden, An introduction to Physical
Geography and the Environment (3ª ed., p. 876). London: Pearson
Education Limited.
Moore, L. J. (2000). Shoreline mapping techniques. Journal of Coastal
Research, 16(1), 111-124.
Mora, C. (7 de Marzo de 2015). Cieneguita, barrio limonense, estrena nue-
vas canchas deportivas, parques y una ciclovía. crhoy.com.
Murrillo, L. M. (2001). Las mareas en Costa Rica. Inter Sedes, 2 (2-3),
93-108.
Norabuena, E., Dixon, T. H., Schwartz, S., DeShon, H., Newman, A.,
Protti, M., Sampson, D. (2004). Geodetic and seismic constraints on
some seismogenic zone processes in Costa Rica. Journal of Geophy-
sical Research, 109, B11403.
Ojeda, J. (2000). Métodos para el cálculo de la erosión costera: revisión,
tendencias y propuesta. Boletín de la Asociaión de Geógrafos Espa-
ñoles.(30), 103-118.
Gustavo Barrantes-Castillo - Isabel Arozarena-Llopis
Luis Fernando Sandoval-Murillo - José Francisco Valverde-Calderón
Playas críticas por erosión costera en el caribe sur de Costa Rica, durante el periodo 2005-2016
122 Revista Geográca de América Central. Nº 64(1)
ISSN 1011-484X • e-ISSN 2215-2563 / Enero-junio 2020
Doi: http://dx.doi.org/10.15359/rgac.64-1.4
Ortiz, E. (2012). Cambios geoformológicos en el litoral Caribe y Pacíco
de Costa Rica. Caso del Complejo Déltico de Sierpe. Revista Fores-
tal Mesoamericana Kurú, 5 (15), 45-54.
PNUD. (2013). Informe nacional sobre desarrollo humano 2013. San
José: Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo.
Prieto, A. (2017). Metodología para el cálculo, explotación y difusión de
líneas de costa y tasas de erosión a medio plazo (1956-2011) en An-
dalucía. Tesis doctoral (pág. 336). Universidad de Sevilla.
Protti, M., Güendel, F. & Malavassi, E. (2001). Evaluación del potencial
sísmico de la Península de Nicoya. Heredia, Costa Rica: Editorial
Fundación UNA.
Quesada, S. & Molina, L. (20 de Enero de 2016). Calentamiento global
dispara erosión en playas de Limón. Semanario Universidad.
Silva, R., Martínez, L., Hesp, P., Catalan, P., Osorio, A., Martell, R. & Go-
vaere, G. (2014). Present and Future Challenges of Coastal Erosion
in Latin America. Journal of Coastal Research, 1-16.
Soto, M. (5 de junio de 2014). Mar arrebató 20 metros al Parque Nacional
Cahuita en últimos 15 años. La Nacion.
Taveira-Pinto, F., Silva, R., & Pais-Barbosa, J. (2011). Coastal erosion
along the Portuguese northwest coast due to changing sediment dis-
charges from rivers and climate change. In Global change and baltic
coastal zones (pp. 135-151). Springer, Dordrecht.
Thiele, E. R., & Danforth, W. W. (1994). Historical shoreline mapping
(I): improving techniques and reducing positioning errors. Journal
of Coastal Research, 10(3), 549-563.
Vargas, G. (2006). Geografía de Costa Rica. San José: EUNED.
... El presente artículo pretende caracterizar la dinámica de playa en Playa Cieneguita, localizada en el litoral Caribe sur de Costa Rica, por medio de perfiles de playa con la caracterización simultánea de las arenas, con el objetivo de verificar si en esta localidad se presenta un ciclo de playa que evidencie la oscilación entre perfiles de invierno y En Costa Rica no se ha documentado este proceso con anterioridad, a pesar de su relevancia para separar la dinámica de la playa de un proceso propiamente de erosión. Este último proceso se ha venido agudizando en los últimos años en el Caribe de Costa Rica (Lizano y Gutiérrez, 2011) en particular en el Caribe Sur (Barrantes y Sandoval, 2018;Barrantes et al., 2020). ...
... La sección sur, por su proximidad al sistema montañoso presenta una menor regularidad. Entre Puerto Limón y Puerto Viejo se localizan playas arenosas extensas, no obstante, a partir de ésta última localidad, la línea de costa se vuelve más intrincada, las playas se acortan hasta desarrollar playas de bolsillo o de herradura (pocket beaches) que se intercalan con acantilados rocosos, volviendo a extenderse entre Punta Mona y la desembocadura del río Sixaola (Barrantes et al., 2020) (Figura 1). ...
... De acuerdo con Acuña et al. (1996) entre Cieneguita y Cahuita la playa es recta, arenosa y con olas de alta energía. Según Barrantes et al. (2020) en esta playa se localiza un punto caliente de erosión costera, al sur del espigón colocado sobre dicha playa. ...
Article
Full-text available
In the Southern Caribbean of Costa Rica, an accentuated process of erosion has been reported in some sandy beaches, without being able to distinguish between erosion itself and the dynamics of the beach that responds to the swell climate. This study aimed to characterize, in a pioneering way, the morphological and sedimentary dynamics of Cieneguita beach, located in Limón. In this sense, beach profiles and sand granulometric analyzes were carried out at four points along Cieneguita beach, to characterize its seasonal behavior and the characteristics of the sediments, respectively. When analyzing the beach profiles, a dynamic is recognized in the backshore spanning a long of 40 m length on average, where the beach is destroyed and rebuilt in annual cycles according to the conditions of the marine climate. The sediments of the beaches are predominantly represented by very fine sand along their entire length. The results obtained showed that the Cieneguita beach responds quickly to changes in sea conditions, narrowing during the hemispheric winter and gradually recovering throughout the year until reaching its greatest extension during autumn or summer. During the most severe storms, urban structures near the beach have been damaged or even destroyed.
... Para la definición del área a representar, se utilizaron como referencia los puntos críticos por erosión costera, identificados en el caribe sur de Costa Rica, durante el periodo 2005-2016 ( Barrantes et al., 2020). De acuerdo con estos autores, los sitios críticos son: a) Cieneguita, b) Aeropuerto, c) Wesfalia, d) Cahuita, e) Puerto Vargas, f) Manzanillo y g) Sixaola (Figura 1). ...
... A partir de los datos brindados por Barrantes et al. (2020) se estima que la tasa de erosión en este sector para el periodo 2005 -2016 fue de 0.39 ha/año, lo que se refleja en los datos aquí presentados y que llevó a la construcción de medidas de mitigación para proteger las obras expuestas (Figura 2), así como a la colocación de un dique de piedras para proteger la ciclovía en cieneguita. ...
... De acuerdo con Barrantes et al. (2020), en este sector sobresalen los cambios en la desembocadura del río Banano, en consecuencia con la dirección de las corrientes costeras en el caribe de Costa Rica (Lizano, 2018), lo que originó erosión de la margen izquierda de la desembocadura y la acumulación de sedimentos en la margen derecha; situación que llevó, inclusive, a reforzar la carretera para evitar su destrucción. Como resultado de estos cambios, la vegetación costera, el terreno descubierto y la playa cedieron espacio al mar (Mapa 4). ...
Article
Full-text available
Studies conducted in recent years have warned us about the effects generated by changes in the coastline along the Southern Costa Rican Caribbean coast. The objective of this research is to evaluate this effect on land cover along the southern Costa Rican Caribbean coast. The methodology used consisted of surveying and comparing land cover from 2005 and 2016 (with field verification for 2017) along a 200 m wide coastal strip based on large-scale aerial photographs using ArcGis Map Algebra. In addition, covers affected by coastal erosion during the 2005-2010 and 2010-2016 periods are established by overlapping them with 2005 land covers, which helped identify the areas that changed from a beach to another type of use in the Cieneguita-Airport, Wesfalia, Bananito, Cahuita-Puerto Vargas, Manzanillo, and Sixaola sectors. Results obtained indicate that, in the Cieneguita-Airport, Westfalia, Bananito, Manzanillo, and Sixaola segments, the main cover change was from beach to sea, with readjustments in other types of cover, while in Cahuita-Puerto Vargas the main change was from forest to ocean. In the Cieneguita-Airport segment, urban cover increased, which raises the risk of coastal erosion and public goods exposure. It is concluded that the effects of coastal erosion that occurred in critical points along the southern Caribbean have changed land cover. Beaches, grass, and coastal vegetation are the most affected since they are changed by sea surfaces, except for Cahuita National Park, where the ocean is eroding high- and low-density forests.
... Desde un punto de vista socio-natural, la región Caribe Sur se encuentra expuesta a riesgos relacionados con amenazas naturales como lo son la sismicidad, las inundaciones, la erosión costera y los oleajes severos, entre otros aspectos que repercuten en su dinámica local y en su condición socioeconómica (Barrantes-Castillo et al., 2019). ...
... De acuerdo con Barrantes-Castillo et al., (2019) en el Caribe sur de Costa Rica se presenta un proceso extendido de erosión costera. De acuerdo con estos autores la geodinámica local puede ser una de las causas de este fenómeno al sumarse al ascenso de nivel del mar, similar al que juega en la costa de la Península de Nicoya. ...
Article
Full-text available
Resumen El objetivo de esta investigación fue aplicar el método Persistent Scatterer Interferometry (PSI) en la ciudad de Limón, Costa Rica, con el fin de estimar la velocidad de deformación de la superficie. La investigación es de tipo descriptiva y el enfoque que se utilizó es el uso de imágenes de Radar de la misión Sentinel-1, las cuales fueron preprocesadas en el programa SNAP de la Agencia Espacial Europea y luego usando el programa StaMPS se estimó la velocidad en la línea de vista (LOS) y series de tiempo. Como resultado se tiene que las velocidades estimadas en LOS están en el rango de-11 mm/yr hasta +20 mm/yr. Se concluye que el método tiene un potencial para ser usado en
... La mayoría de los trabajos que se han hecho para el Caribe de Costa Rica que tratan el tema de la erosión costera, se evalúan desde observaciones puntuales (Lizano, 2013) y/o el uso de fotografías aéreas históricas (Sandoval-Murillo y Barrantes-Castillo 2021; Barrantes-Castillo et al. 2020), en los que se mencionan las posibles variables océanometeorológicas involucradas y hasta la relacionan incluso, a cambios en el uso de la tierra en la franja costera. Ningún trabajo hasta ahora se ha realizado que presente evidencia de parámetros físicos que justifiquen la dinámica costera que se experimenta en la zona. ...
Article
Full-text available
RESUMEN Se estudió la variación de la línea de costa en algunas playas del Caribe de Costa Rica. Para Moín se evaluó la variación de la línea de costa desde las primeras fotografías aéreas (1952), para antes y después del levantamiento tectónico que produjo el terremoto de abril de 1991. Procesos de erosión y acreción se han dado en esta zona producto de no solo de tectonismo, sino también la construcción de estructuras portuarias. Se ajustaron perfiles parabólicos a la línea de costa para evaluar el equilibrio estático de la playa de Moín y la relación que tiene esta con el cambio del patrón de oleaje debido al levantamiento de la Isla Pájaros antes y después del terremoto y de la influencia de la construcción de las terminales portuarias. Este ajuste parabólico se extendió a otras playas de Limón para evaluar también su estado de equilibrio. Parámetros físicos como temperatura superficial del mar, altura de ola y nivel del mar, fueron evaluados para relacionar con los procesos de erosión que experimenta en la región. Los resultados indican que tanto un aumento en la temperatura del mar y el nivel del mar, con un proceso tectónico aún activo y fenómenos océano-meteorológicos extremos en los últimos años, podrían justificar la erosión evidente que continua en la zona. ABSTRACT The variation of the coastline was studied in some beaches of the Caribbean of Costa Rica. For Moín, the variation of the coastline was evaluated since the first aerial photographs (1952), before and after the tectonic uplift that produced the April 1991 earthquake. Erosion and accretion processes have occurred in this area as a result of not only tectonism, but also the construction of port structures. Parabolic profiles were adjusted to the coastline to evaluate the static equilibrium of the Moín beach and its relationship with the change in the wave pattern due to the rise of Pájaros Island before and after the earthquake and the influence of the construction of port terminals. This parabolic adjustment was extended to other beaches in Limón to also assess its state of equilibrium. Physical parameters such as sea surface temperature, wave height and sea level were evaluated to relate to the erosion processes experienced in the region. The results indicate that both an increase in sea temperature and sea level, with a tectonic process still active and extreme ocean-meteorological phenomena in recent years, could justify the evident erosion that continues in the area.
... During the last decade, intense coastal erosion was reported on sandy beaches of the southern Caribbean, especially between the port of Limón and Manzanillo. Barrantes et al. (2020) measured intense erosion rates during the last two decades. Nonetheless, they do not indicate a direct relation with the Limón earthquake, despite the fact that most of the eroded sites are in the most uplifted area (almost 2 m), as previously reported by Denyer et al. (1994a). ...
Article
Full-text available
The Limón earthquake was one of the biggest disasters ever recorded in Costa Rica and Panama. This event had a magnitude of 7.7 Mw, occurred on April 22 of 1991 and had its epicenter at the coordinates 9.685 N and -83.073 W. This study looks to determine the geomorphological effects resulting from the earthquake. The methodology consisted of a bibliographic review of the technical studies, scientific articles and maps carried out on the seismic event to generate a cartography and analysis that sum- marizes the geomorphological implications in the Caribbean region of Costa Rica and Panama. The geomorphological effects inclu- ded tectonic uplift, liquefaction, landslides, a tsunami, an increased sediment load in the river basins months after the earthquake, and a probable relationship with recent coastal erosion processes. This event was a great lesson for Costa Rica and Panama on its seismic risk, geomorphological dynamics, as well as risk management in a major disaster.
Technical Report
Full-text available
El objetivo de este caso de estudio es explorar, desde una visión comunitaria, los impactos climáticos y sus implicaciones respecto a las pérdidas y daños que se registran en la comunidad de Cahuita, en la costa del Caribe Sur de Costa Rica.
Article
Full-text available
(Introducción): A nivel global el 24 % de las playas arenosas del planeta se están erosionando. En el caso de América Latina no es un problema generalizado, pero sí severo en determinadas regiones. En la costa Caribe de Costa Rica se reportan 11 puntos críticos con erosión intensa. (Objetivo): Analizar los cambios en la línea de costa en el Caribe Sur de Costa Rica, con el fin de cuantificar los procesos de erosión y acreción y comprender la influencia de las corrientes litorales en la distribución del sedimento. (Metodología): Se basa en la cuantificación de los cambios en la línea de costa para el periodo 2005-2016 mediante la extensión DSAS, utilizando como proxi la línea de vegetación sobre la costa. (Resultados): El 54 % de la costa presenta estabilidad, un 23 % experimenta erosión y un 22 % acreción. Se presenta un proceso severo de erosión en el aeropuerto de Limón, al sureste Westfalia, en Cahuita, Puerto Vargas, Manzanillo y Gandoca. Se localizaron playas con importante acreción como Cieneguita al norte del espigón, playa Bananito, la playa próxima al río Dixibre, la playa entre la desembocadura de los ríos Estrella y Tuba, y un pequeño sector en Punta Cahuita. (Conclusiones): El Caribe Sur de Costa Rica experimenta procesos de erosión y acreción que se alternan, los mayores cambios están relacionados con la migración en las desembocaduras de importantes sistemas fluviales. Entre los sitios con mayor afectación están las áreas protegidas.
Technical Report
Full-text available
Realizar una inspección en el litoral Caribe Sur para documentar los principales cambios inducidos por el oleaje severo presentado entre el 13 y 16 enero de 2020, a fin de comprender la respuesta de las playas arenosas frente a condiciones de marejada.
Article
Full-text available
Since 2010, the local press has been reporting an accelerated process of erosion on the sandy beaches of the Costa Rican Caribbean coast, it has even been documented within protected areas. To quantify this process and identify coastal erosion hotspots in the Caribbean south, a methodology was proposed for detecting and delineating the shoreline using aerial photographs and high-resolution satellite imagery to determine the rate of shoreline retreat, the employed photographs and images cover the period between 2005 and 2016. By such means it was possible to identify eleven erosion hotspots, as well as estimation of their retreat rates for the periods 2005-2010 and 2010-2016. The localities that have experienced the greatest erosion of their sandy beaches are Cahuita National Park, Westfalia and Bananito Beach.
Article
Full-text available
Since 2010, the local press has been reporting an accelerated process of erosion on the sandy beaches of the Costa Rican Caribbean coast, it has even been documented within protected areas. To quantify this process and identify coastal erosion hotspots in the Caribbean south, a methodology was proposed for detecting and delineating the shoreline using aerial photographs and high-resolution satellite imagery to determine the rate of shoreline retreat, the employed photographs and images cover the period between 2005 and 2016. By such means it was possible to identify eleven erosion hotspots, as well as estimation of their retreat rates for the periods 2005-2010 and 2010-2016. The localities that have experienced the greatest erosion of their sandy beaches are Cahuita National Park, Westfalia and Bananito Beach.
Article
Full-text available
New seismic and geodetic data from Costa Rica provide insight into seismogenic zone processes in Central America, where the Cocos and Caribbean plates converge. Seismic data are from combined land and ocean bottom deployments in the Nicoya peninsula in northern Costa Rica and near the Osa peninsula in southern Costa Rica. In Nicoya, inversion of GPS data suggests two locked patches centered at 14 ± 2 and 39 ± 6 km depth. Interplate microseismicity is concentrated in the more freely slipping intermediate zone, suggesting that small interseismic earthquakes may not accurately outline the updip limit of the seismogenic zone, the rupture zone for future large earthquakes, at least over the short (˜1 year) observation period. We also estimate northwest motion of a coastal "sliver block" at 8 ± 3 mm/yr, probably related to oblique convergence. In the Osa region to the south, convergence is orthogonal to the trench. Cocos-Caribbean relative motion is partitioned here, with ˜8 cm/yr on the Cocos-Panama block boundary (including a component of permanent shortening across the Fila Costeña fold and thrust belt) and ˜1 cm/yr on the Panama block-Caribbean boundary. The GPS data suggest that the Cocos plate-Panama block boundary is completely locked from ˜10-50 km depth. This large locked zone, as well as associated forearc and back-arc deformation, may be related to subduction of the shallow Cocos Ridge and/or younger lithosphere compared to Nicoya, with consequent higher coupling and compressive stress in the direction of plate convergence.
Article
Full-text available
GRACIA, F.J.; ANFUSO, G.; BENAVENTE, J.; DEL RIO, L.; DOMINGUEZ, L. and MARTINEZ, J.A., 2005. Monitoring coastal erosion at different temporal scales on sandy beaches: application to the Spanish Gulf of Cadiz coast. Journal of Coastal Research, SI 49 (Proceedings of the 2 nd Meeting in Marine Sciences), 22 – 27, Valencia -– Spain, ISSN 0749-0208 This work presents some results obtained from a multi-temporal study on coastal erosion developed on the Gulf of Cadiz littoral, SW Spain. Since coastal processes responsible for shoreline erosion act at different temporal scales, diverse techniques were applied for monitoring coastal retreat. At the very-short term (minutes to hours), several experiments were carried out for determining the disturbance depth and the main longshore sediment transport on sandy beaches. Results showed a clear dependence of instantaneous erosion on the morphodynamic situation of the beach at the moment of arrival of energetic waves. At the short term (days to months), a monthly topographic monitoring was applied to the main beaches of the zone. Results showed that beach sensitivity against storm action again depends on its morphodynamic behavior, which is strongly related to the average amount of sand existing in the coastal system. Coastal erosion at the long term (years to decades) was calculated by comparing aerial photographs from different dates. Longshore variations of coastal retreat rates showed clear relationships with coastal occupation, engineering works and grade of exposure (geomorphological conditioning). Finally, coastal erosion at the very-long term (centuries to millennia) was estimated by applying geoarchaeological techniques. Results showed that historically this coast has suffered several erosive periods, probably related to climatic changes, sea-level fluctuations and especially to human activities developed on the fluvial watersheds.
Article
Full-text available
La mayoría de las playas de Costa Rica, tanto en el Pacífico (incluyendo la Isla del Coco), como en el Caribe, experimentan procesos de erosión. Algunos lugares que se encuentran en playas abiertas muestran erosión más acelerada y requieren acción inmediata, mientras que playas hacia el interior de bahía o golfos, aunque también evidencian cambios en su morfología, los procesos son más lentos y no requieren aún medidas correctivas. Se discute tanto sobre los distintos procesos océano-meteorológicos que están asociados a los procesos de erosión, como mareas astronómicas y oleajes extraordinarios, el Fenómeno de El Niño y calentamiento global antropogénico. Se relacionan también estos procesos a posibles efectos geodinámicos que han ocurrido, o están ocurriendo, en ambas costas. Nuevos estudios sobre proyecciones del nivel del mar indican un peor escenario en los próximos 100 años, por lo que urge tomar acciones ante el eminente cambio climático antropogénico. Se recomienda un estudio más detallado, playa por playa, que determine el estado erosión o acreción de las mismas, y un monitoreo permanente en algunas zonas donde la erosión esacelerada, especialmente en algunas flechas de arena muy sensibles a los impactos costeros. Pero lo mas importantes es que los entes gubernamentales, relacionados directa o indirectamente con estaproblemática, primero acepten que este es un fenómeno que ya se está dando en nuestro país, de manera que se generen los recursos y medidas políticas necesarias para enfrentar el problema, pero que además, se sensibilice a la población sobre los procesos oceánicos que se avecinan.
Thesis
La Tesis desarrollada tiene como objetivo general “realizar una propuesta metodológica para el cálculo y análisis de las tasas de erosión a medio/largo plazo (1956-2011) en las playas expuestas de toda la costa de Andalucía, asociadas a un modelo de datos implementado en una base de datos espacial que permita, además, su explotación temática, el cálculo de indicadores y la difusión web”. La propuesta metodológica para el cálculo de las tasas de erosión se basa en la utilización de 2 “proxies” de línea de costa, que son fotointerpretados a escala 1:2.500 por el autor sobre las ortofotografías de 1956, 1977, 2001 y 2011. La utilización del software Digital Shoreline Analysis System (DSAS) ha permitido extraer las tasas de erosión para 1 período global (1956-2011) y 4 períodos intermedios (1956-1977, 1977-2001, 2001-2011 y 1977-2011), así como su posterior incorporación a una base de datos espacial (PostgreSQL/PostGIS) donde se integran junto a un conjunto adicional de información temática (tipologías de playas, presencia de infraestructuras, proximidad de elementos urbanos, etc.). Esta base de datos espacial constituye el núcleo central de proceso metodológico y el primer resultado de la Tesis. En este contexto, se utilizan las relaciones entre tablas y entidades de la base de datos para extraer un nuevo conjunto de indicadores temáticos de interés territorial, ambiental y turístico (playa útil como capacidad de carga turística, porcentaje de sectores erosivos a nivel municipal, etc.). El cálculo y posterior análisis de las tasas, del que no existen precedentes para la totalidad de la costa de Andalucía (917 Km.), revela el predominio de los sectores erosivos en la totalidad de los periodos analizados, así como el efecto de la presencia de infraestructuras y urbanización en playas y dunas costeras en muchos tramos, elevando su vulnerabilidad. Otro resultado singular e innovador responde a la estrategia de difusión de resultados seguida, ya que adicionalmente a los medios tradicionales (mapas de tasas de erosión), se ha apostado por la publicación de servicios web interoperables OGC (WMS, WMTS, WFS) y el desarrollo de un geovisor web que tiene capacidades de geovisualización multiescalar de los datos, resultados e indicadores y viene a suplir la imposibilidad de difundir los resultados de la Tesis por los medios tradicionales debido a la escala de trabajo (1:2.500). La herramienta desarrollada en este geovisor web para la exploración “on line” de los datos resultados originales (generación de gráficos, cálculos de indicadores a demanda, etc.) por parte de especialistas constituye otro resultado innovador de esta Tesis Doctoral.
Article
The Puntarenas sand spit appears in maps from the XVIII century. The 600 m-wide, 7 km-longspit trends E-W with an average elevation of 3 m above sea level. The spit forms part of the Gulf of Nicoyaestuarine system. A geomorphologic analysis of historical maps and aerial photographs reveals systematicgrowth of the spit over the past 137 years. Puntarenas is part of an estuarine system growing southwards. Thesand bar shows lateral growing, basically in La Punta. The spit growth ceased 50 years ago with the onset ofcoastal engineering. Based on previous photogeological and geophysical studies and new geophysical surveyswe identify two paleochannels west of the current Barranca river channel. We infer a NW to SE migration of theBarranca channel, driven by neotectonic activity on the Barranca fault. The lateral growing rate of thePuntarenas spit for the period 1860-1945 (prior to human control) is 14 m per year; extrapolating this rate backin time yields an origin for the spit approximately 500 years ago.
Article
A critical need exists among coastal researchers and policy-makers for a precise method to obtain shoreline positions from historical maps and aerial photographs. A number of methods that vary widely in approach and accuracy have been developed to meet this need. None of the existing methods, however, address the entire range of cartographic and photogrammetric techniques required for accurate coastal mapping. This paper provides a conceptual and analytical framework for improved methods of extracting geographic data from maps and aerial photographs. -from Authors
Article
Numerous coastal mapping techniques have been developed over the last twenty-seven years (STAFFORD, 1971; DOLAN et al., 1978; FISHER and SIMPSON, 1979; LEATHERMAN, 1983; McBRIDE et al., 1991; THIELER and DANFORTH, 1994a, OVERTON et al., 1996). These techniques, used to measure shoreline erosion, barrier island migration, and dune erosion, vary in approach, accuracy, expense and training/time requirements. Some of the more recent coastal mapping techniques apply advances in cartography and photogrammetry providing high-resolution measurements with less error than manual methods that use a photographic comparator or stereo zoom transfer scope. However, such techniques are expensive, require extensive training, and may take longer than manual methods. While many coastal mapping studies would benefit from these advanced techniques, not all studies require the high resolution these more recent techniques offer. When beginning a coastal mapping project or choosing to upgrade laboratory facilities, researching established coastal mapping techniques before choosing from among them requires extensive literature review. To assist researchers, engineers and planners who wish to undertake a coastal mapping project, this paper provides an overview of the errors associated with shoreline mapping, and a discussion of factors to be considered when selecting a coastal mapping technique.
Article
The coastal zones of Latin America have many landforms and environments, including sedimentary cliffs, deeply incised estuaries, headlands, barrier coasts and low lying, muddy coastal plains. These forms will respond differently to the expected changes in climate and associated sea level rise, which may produce coastal erosion in the future. Considering the coasts of Latin America overall, erosion is not yet a serious threat, although it is widespread and it is severe in some parts. Major erosion problems are frequently associated with human intervention in sediment supply, with poor planning or with the morphodynamic nature of the coast. Permanent erosional processes, locally or regionally, are caused by tectonic subsidence, deforestation and the fragmentation of coastal ecosystems, land use changes and sediment deficits because of infrastructure built along the coast. In this article we analyse coastal erosion in Latin America and the challenges it presents to the region. We first highlight the relevance of Latin America in terms of its biodiversity; then we describe the population at risk, demographic trends and economic growth throughout the low lying coastal zones. We also examine the vulnerability of the region by analyzing the resilience of key coastal ecosystems after exposure to the most frequent hazards that affect coastal zones in Latin America, namely tropical cyclones, sea level rise, ocean acidification, earthquakes and tsunamis. Finally, we discuss seven case studies of coastal erosion across Latin America. We close the study by pinpointing the main areas of concern in Latin America and explore possible strategies to overcome erosion and thus sustain economic growth, minimize population risk and maintain biodiversity.