Variación espacial y multitemporal de la línea de costa en playas arenosas del Caribe sur de Costa Rica

Abstract

Múltiples factores se interrelacionan para establecer el límite entre el mar y el continente, sin embargo, en las últimas décadas esta demarcación ha sufrido variaciones importantes en la línea costera, debido a los diversos efectos del cambio climático, al deterioro de las barreras coralinas, construcción de infraestructuras de contención, entre otros. El objetivo de esta investigación fue analizar la variación espacial y multitemporal de la línea de costa en playas arenosas del Caribe sur de Costa Rica. El área de estudio se delimitó entre el centro de la provincia de Limón (N 10° 00’29"; W 83° 15’06), y la desembocadura del río Sixaola, en el cantón de Talamanca (N 09°25'40"; W 83°01'20"). Dicha área se subdividió en dos secciones tomando en consideración la biogénesis de la arena que conforman las playas y las características de irregularidad de la costa. El sector Noroeste, señalado como CSA1 y hasta el CSA3 que abarcó desde el centro de la provincia de Limón hasta la margen derecha del río Estrella (N 9°47'39.26; W 82°53'37.24"). Y el Sureste, descrito como CSB1 y hasta el CSB7, que abarca desde la margen izquierda de dicho río, hasta la desembocadura del Sixaola (N 9°34'16.25"; W 82°33'59.51"). En cada uno de estos 10 sectores se determinó la variación de la costa mediante el uso de imágenes áreas (1960, 1976, 1998, 2005) y satelitales RapidEye (2011) y WordView 2 y 3 (2018) y Sentinel 2A (2023). Se utilizó la herramienta Digital Shoreline Analysis System (DSAS 4.3) para ArcGis, mediante la cual se generaron 1547 transectos ortogonales con una distancia de separación de 50 m, los cuales tomaron como línea base el límite continental de los 200 m de protección, establecido por la ley de zona marítimo terrestre de Costa Rica. Se obtuvo el desplazamiento espacial y temporal de la línea costera mediante el estadístico End Point Rate (EPR) y el Net Shoreline Movement (NSM), para los últimos 63 años. Para la comprobación del desplazamiento de la línea costera se utilizó una matriz de 700 puntos georreferenciados que se obtuvieron de los monitoreos realizados in situ en la última década (2012-2022) en nueve playas de estos sectores. Con esta información se realizó un análisis de clúster (puntos calientes) con el uso del algoritmo Getis-Ord Gi* (QGIS). Se evidenció que, entre 1960 y 2023 el 70.14% de los transectos mantuvieron tasas erosivas, las cuales se concentraron en el Parque Nacional Cahuita (-1,63 m/año), Puerto Viejo-Cocles (-0,37 m/año), Manzanillo (-2,07 m/año) y Gandoca (-1,74 m/año). Los desplazamientos de la línea de costa por acreción ocurrieron principalmente en zonas cercanas o de influencia de ríos como Banano, Estrella, y Sixaola, en tasas que variaron entre 8.01 m/año y 76.14 m/año, en promedio. Se determinó que el balance general neto del NSM entre 1960-2023 varió de moderado a estable, tanto por erosión como por la acreción, alcanzando los valores más críticos de pérdida de costa hacia el Sureste del CS, en zonas como Puerto Vargas, Manzanillo y Gandoca. Por otro lado, el análisis de puntos calientes evidenció coincidencia con el EPR y el NSM en las zonas que presentaron mayor desplazamiento de la costa debido a la erosión, comportamiento que se también se comprobó con el análisis de los perfiles topográficos de estas playas arenosas, las cuales mantienen un patrón de tipo semi reflexivo y reflexivo, que son evidentes por los cambios en el ancho y el ángulo de inclinación. Se concluye que, las playas arenosas del Caribe sur han experimentado en los últimos 63 años afectación principalmente por procesos erosivos, los cuales coinciden con el comportamiento analizado mediante el análisis clúster y perfiles topográficos. Dicha tendencia del desplazamiento espacial y multitemporal de línea costera por erosión provocará en el mediano plazo impactos que incrementarán la vulnerabilidad y afectación de ecosistemas costeros y comunidades humanas presentes en esta franja litoral.