Acció F4. Estudi de la dinàmica sedimentaria.
Soci responsable: IMEDEA.

Descripció:

Estudi i modelització de l'efecte de les praderes de Posidònia en els corrents tridimensionals i en el transport de sediments en la capa turbulenta del fons i la seva influència en l'evolució i conservació de les platges.

Figura 1: Fotografia aèria de la platja.

Objectius:

Aquesta acció té com objectiu analitzar diversos aspectes de la interacció entre la dinàmica sedimentària dels fons succints i la presència de praderes de Posidònia. L'estudi abasta aspectes tals com la influència de la pradera sobre la capa límit de fons, i les relacions entre l'evolució natural i artificial de les platges i la conservació de les praderes.

Figura 2: Evolució històrica d'una platja.

Desenvolupament i enfocament:

Els treballs de l'acció F.4 s'han enfocat cap a l'estudi d'aquells aspectes de major relevància en la relació entre les praderes de Posidònia oceanica, la hidrodinàmica i els seus efectes sobre la resuspensió i transport del sediment. Aquesta acció forma part d'una sèrie de tasques científiques emmarcades en el mòdul F del projecte, l'objectiu del qual és el de proporcionar coneixement científic i assessorament a altres accions desenvolupades en el projecte. En particular, els científics de l’IMEDEA participants en aquesta acció han col•laborat realitzant suggeriments respecte a alguns aspectes de la col•locació de fondejos tant de forma interna al projecte com en el workshop realitzat a aquest efecte (Acció A3) i han proporcionat informació (text i figures) per a la seva inclusió en les tasques d'educació i difusió del projecte (Acció E1). A més, els científics de l’IMEDEA han realitzat tasques de divulgació del projecte en aquells fòrums en els quals han participat (Setmana de la Ciència de Balears, Fira de la Ciència, divulgació del Centre Balears Europa, Congrés de la Societat d’Història Natural dels Balears). Finalment, l'informe de l'acció F4 inclou tot un seguit de recomanacions recollides als plans de gestió de les zones protegides (Acció A4).

Els treballs realitzats a l'acció F.4 presenten dues vessants una observacional, i una altra de modelització. Els treballs experimentals s'estan realitzant en la badia de Alcudia i a Cala Millor. Aquestes zones presenten una dinàmica sedimentària molt activa, i, en el cas d’Alcudia, la reraplaja alterna zones ben preservades amb unes altres d'elevada antropització a les quals realitzat abocaments d’arena.

En els treballs en curs s'analitza l'evolució històrica de la platja i del límit superior de distribució de Posidonia oceanica a partir de fotografies aèries, i els canvis a la geomorfología relacionats amb els abocaments artificials de sediment. Els resultats s'interpreten sobre la base de les condicions hidrodinàmiques (corrent i onatge) existents en la zona.

Figura 3: Concentració de posidonia a la costa.

En referència a la modelització, s'han realitzat diferents anàlisis numèrics amb un model de corrents que utilitza malles desestructurades d'elements finits. En els assajos s'ha variat el coeficient de rugositat de fons per a simular l'efecte de les praderes i s'han comparat els resultats amb els obtinguts per a un fons sorrenc.

L'anàlisi s'ha implementat a És Port de Cabrera i la Badia de Palma.

Figura 4: Simulació de corrents al Port de Cabrera (superfície)
Figura 5:Simulació de corrents al Port de Cabrera (fons)

Relació perfil platja - Posidònia oceanica
En estudiar les variacions del perfil de platja s'assumeix l'existència d'un perfil d'equilibri que arribarà a la platja quan estigui exposada a certes condicions d'onatge durant un període suficientment llarg. Es suposa que en el seu estat d'equilibri la platja dissipa l'energia de l'onatge incident sense canvis significatius en el seu perfil.

A és un paràmetre relacionat amb la mida mitja de gra del sediment i la seva velocitat de sedimentació, i m està relacionat amb la concavitat del perfil. Per a realitzar aquesta tasca s'han comparat perfils obtinguts a la Badia d’Alcúdia mitjançant topografia (març 2003) amb els d'altres platges. Els valors d'obtinguts per a platges (Magalluf i Santa Ponça) on el limit superior de la pradera és succint (aprox. 3 m) s'allunyen dels teòrics per a la granulometría existent. Aquestes platges presenten un pendent més acusat de l’esperable. Per contra, a platges de la Badia’d Alcúdia (Muro-Can Picafort) on la pradera es troba a major profunditat (aprox. 9 m) el pendent s'assembla més a la del perfil teòric. Aquest augment del pendent de la platja podria atribuir-se a una major dissipació de l'energia de l'onatge produïda pel fullatge de les plantes a les zones més succintes. L'efecte seria similar al que s'ha observat que produïxen en altres platges les estructures d’esculls. De confirmar-se aquesta relació en altres platges de l'Arxipèlag es podria establir una relació entre la conservació la pradera i l'extensió de la platja ja que la pèrdua de vegetació suposaria una redistribució de sediment i una pèrdua de platja seca.

Figura 6: Esquema de la relació perfil platja-Posidonia oceanica.

 

Activitats científiques

Quant al desenvolupament de les activitats científiques, els treballs realitzats en l'acció F.4 presenten dues vessants: una observacional i altra de modelització que òbviament es troben estretament interrelacionades (Fig. 7). Els treballs de camp s'han realitzat a Es Port de Cabrera, Badia de Alcudia i Cala Millor. En el cas d'Es Port de Cabrera s'ha analitzat una zona de fondeig regulat similar a les que s'estan implementant en el projecte LIFE-posidònia. El treball s'ha enfocat cap a l'estudi del temps de residència de l'aigua a la zona de fondeig i les seves implicacions per a la conservació de la pradera subjacent. Els estudis han combinat mostrejos acústics, instal•lació de correntímetres, mostrejos biològics i modelització numèrica de corrents i traçadors. Els resultats d'aquests treballs han donat lloc a diferents publicacions científiques nacionals i internacionals [1, 2, 3] i les conclusions s'han incorporat a les recomanacions efectuades per a la gestió de les noves zones de fondeig.


Figura 7

Un segon grup de treballs s'ha centrat en l'estudi de la morfodinámica de platges recolzades sobre extenses praderes de Posidonia oceanica. En concret, s'ha treballat sobre aquest tema a les platges de Ca Picafort (Alcudia) i a Cala Millor. Aquests treballs s'han fonamentat sobre observacions prèvies realitzades en la platja de Magalluf [4]. S'han triat aquestes platges perque presenten una dinàmica sedimentària activa, i la presència de zones relativament ben preservades (Platja de Muro) i altres amb una d'elevada antropització a les quals realitzat abocaments d’arena [5] que podrien afectar als ritmes de creixement de Posidònia oceanica. Els treballs realitzats inclouen, entre unes altres, tasques com: l'anàlisi de l'evolució històrica de la platja i del límit superior de distribució de Posidònia oceanica sobre la base de la restitució topogràfica de fotografies aèries, l'estudi de la dinàmica sedimentària de les platges en resposta a diferents tipus d'onatge, l'anàlisi de la influència de la topografia generada pel creixement de Posidònia oceanica sobre els patrons de propagació de l'onatge, etc. De nou, en aquest tipus d'anàlisi s'han combinat els treballs experimentals amb la modelització numèrica encara que, a diferència del cas anterior en el qual s'emfatitzava la relació amb els corrents, en aquest cas s'ha treballat més amb models d'onatge ja que l'acció de les ones és l'element determinant de la dinàmica sedimentària a les aigües més succintes.

Resultats i conclusions:
Els resultats més relevants de cara a la protecció de les praderes s'inclouen a la memòria final de l'acció F4, recollits a l'annex F4, en la qual es compila gran part de la informació científica publicada en els últims anys sobre el tema. La memòria està dirigida a gestors costaners i tracta d'abordar des d'una perspectiva general tots aquells aspectes relacionats amb la dinàmica costanera que s'han de considerar en la protecció de les praderes de Posidònia oceanica. Algunes seccions de la memòria es troben més desenvolupades ja que existeix un major coneixement sobre el tema, en altres, es posa en evidència la necessitat de realitzar un major esforç d'investigació.