Transporte de sedimentos

El papel de las corrientes, las mareas y las derivas en el transporte de sedimentos

Veamos cómo afectan las corrientes, las mareas y la deriva litoral al transporte de sedimentos.

Corrientes

Las corrientes costeras son masas de agua en movimiento. Se encuentran entre la línea de costa y el borde de la plataforma continental. Tienen dos componentes: longitudinales (o paralelas a la costa) y transversales (o perpendiculares a la costa). Las corrientes son impulsadas por los vientos o iniciadas por diferencias en la densidad, temperatura o salinidad del agua. Las corrientes de resaca en la playa transportan sedimentos unos metros mar adentro durante unas horas cuando el viento sopla directamente en la costa.

Mareas

Las mareas son cambios en el nivel del mar producidos por la atracción gravitatoria de la luna y el sol. La subida y la bajada de la marea pueden crear corrientes de marea en las zonas cercanas a la costa y mar adentro que transportan sedimentos.

Deriva litoral

La deriva litoral, también conocida como deriva litoral, desplaza material a lo largo de la costa por la acción de las olas. Suele producirse en una dirección (en función del viento), y las olas se acercan a la playa en ángulo. El oleaje arrastra material hacia arriba y a lo largo de la playa en un ángulo de unos 45 grados, mientras que el oleaje de retroceso arrastra material playa abajo en ángulo recto (debido a la gravedad). Con el tiempo, esto crea un desplazamiento neto de material a lo largo de la costa. La deriva litoral contribuye a la formación de una serie de formas terrestres deposicionales, como las escolleras y las barras litorales.

Fig. 1 - Este diagrama ilustra el proceso de deriva litoral

La deriva litoral y las células sedimentarias

La deriva litoral desempeña un papel fundamental en las células sedimentarias costeras y el transporte de sedimentos. Las costas pueden dividirse en secciones denominadas células sedimentarias. Por ejemplo, la costa de Inglaterra y Gales está dividida en 11 células sedimentarias primarias, con subcélulas dentro de cada célula primaria. Estas células se encuentran a lo largo de la línea costera y la zona cercana a la costa, donde el movimiento de materiales es principalmente autónomo. Se consideran un subsistema costero cerrado porque sus límites están formados por grandes cabos o grandes estuarios, que dirigen el movimiento del sedimento dentro de la célula. El sedimento se recicla en gran medida dentro de ellas, en lugar de tener nuevas entradas o salidas significativas.

Las células sedimentarias son un sistema dinámico. Esto significa que los sedimentos se generan constantemente en la región fuente, se transportan a través de la región de transferencia y se depositan en la región sumidero.

• Laentrada se produce donde se genera el sedimento (acantilados o dunas de arena erosionadas). También puede proceder de barras marinas y sistemas fluviales.
• Lassalidas son zonasdonde predomina la deposición.
• Lastransferencias son zonas donde la deriva litoral y las corrientes mar adentro mueven los sedimentos a lo largo de la costa, ayudados por playas alineadas por la deriva y partes de dunas y marismas.
• Aunque la mayoría de los sedimentos permanecen en la célula, los cambios en la dirección del viento y los movimientos de las corrientes oceánicas afectan a parte de los sedimentos en condiciones de alta energía. Esto hará que algunos sedimentos se desplacen mar adentro hacia depósitos de sedimentos del fondo oceánico a largo plazo.

Transporte de sedimentos y deposición costera

Durante el transporte de sedimentos, las olas a veces pierden energía, y cuando lo hacen, los sedimentos se desprenden y empiezan a asentarse. Esto se conoce como deposición costera.

Es probable que se produzca deposición cuando el viento es escaso o reducido, las olas entran en una zona de aguas poco profundas, la marejada es mayor que la resaca, las olas entran en una zona protegida (una cala o bahía), un río o estuario que desemboca en el mar reduce la energía de las olas, hay un buen suministro de material y la energía de las olas es incapaz de transportar la cantidad de material que contiene.

Las formas del relieve costero se crean cuando (a) hay muchas olas constructivas y (b) la acumulación de arena y guijarros es mayor que la que se retira.

Formas terrestres de la deposición costera

Veamos qué tipos de formas terrestres creadas por la deposición costera existen.

Playas

Es el rasgo deposicional temporal más frecuente a lo largo de la costa. Losdepósitos de arena, guijarros, guijarros, lodo y limo que se encuentran en la playa y en el litoral forman playas. Esto ocurre porque la marejada es más fuerte que la resaca, por lo que el material se desplaza hacia la playa. Las playas protegen la costa de la erosión. Las playas de arena se crean en bahías protegidas, mientras que las olas que lanzan grandes rocas y guijarros hacia la playa durante las tormentas forman playas de tormenta.

Playas de bahía

Las playas de cabeza de bahía se forman a lo largo de las costas alineadas con el oleaje, donde la refracción de las olas distribuye la energía de éstas por el perímetro de la bahía. Aquí las olas pueden romper a 90 grados respecto a la costa, desplazando sedimentos hacia la bahía y formando una playa de cabeza de bahía.

Tómbolos

Los tómbolos son crestas lineales de arena y guijarros que conectan una isla de alta mar con la costa continental. La refracción de las olas alrededor de la isla crea una zona de aguas más tranquilas donde se produce la deposición entre la isla y la costa. A veces intervienen corrientes litorales opuestas, en cuyo caso el rasgo deposicional es similar a un espigón.

Fig. 2 - Tómbolo de la isla de San Ninian, Shetland, Escocia

Spits

Son largas extensiones de arena inestables y estrechas que salen al mar. Están unidas a tierra firme por un extremo. Los spits se forman en costas alineadas a la deriva, donde la línea de costa cambia de dirección debido a una bahía o a la desembocadura de un río. Donde el espigón gira, la deriva litoral desplaza material a lo largo de la costa. La refracción de las olas y las corrientes hacen que la energía de las olas se disperse, lo que lleva a que se formen depósitos en el lecho marino. Con el tiempo, la cantidad de sedimento depositado queda al descubierto, extendiéndose la playa hacia el mar en forma de espigón.

Tres factores determinan la longitud de un spit: las corrientes secundarias que causan la erosión, el caudal de un río y la acción de las olas.

Spits dobles

Los spits dobles son aquellos en los que dos spits se extienden en direcciones opuestas desde ambos lados de la bahía hacia el centro. Se forman cuando la deriva litoral actúa en direcciones distintas en lados opuestos de la bahía. El aumento delnivel del mar, que impulsa crestas de material hacia la costa desde la zona de alta mar, también puede formar espinas dobles. Una playa de barrera que atraviesa una bahía crea una barra (costas de Haff), pero una fuerte corriente fluvial de salida puede romper la barra y formar un espigón doble.

Escollos con ganchos/recurvados

Los espolones curvados son espolones cuyos extremos están curvados hacia tierra, formando una bahía o ensenada. La refracción de las olas alrededor del extremo distal transporta y deposita sedimentos a lo largo de una corta distancia en dirección a tierra. El viento y las olas forman un ángulo opuesto al del viento dominante, generando breves periodos de deriva litoral en dirección a tierra.

Fortalezas cuspadas

Los promontorios cuspidados son cabos bajos de forma triangular que se extienden desde una costa formada por sedimentos depositados. Se crean cuando las corrientes de deriva litoral de direcciones opuestas se encuentran en el límite de dos células sedimentarias. Ambas corrientes depositan sedimentos, creando una zona de forma triangular. Se extienden desde unos pocos metros hasta varios kilómetros.

Fig. 3 - Diagrama de los accidentes geográficos costeros y oceánicos

Barras

Una barra es una cresta de arena o guijarros que une dos cabos a ambos lados de una bahía. Se forma por la deriva litoral que transporta sedimentos a lo largo de la costa. Detrás de la barra suele crearse una laguna, formada por agua atrapada.

Barras litorales

Las barras de alta mar son crestas de arena o guijarros en la zona de alta mar. Se crean a partir de sedimentos depositados en el límite entre la zona de alta mar y la cercana a la costa.

También se conocen como barras de ruptura porque el límite entre la costa y la costa es donde empiezan a romper las olas. A veces quedan al descubierto con la marea muerta (cuando la marea está en su mínimo).

Dunas de arena

Las dunas de arena son pequeñas crestas de arena que se encuentran en la parte superior de una playa, fuera del alcance de las olas. Las crea el viento que sube por la playa. Los trozos más grandes de sedimento se apoyarán contra los obstáculos, creando una cresta. Al mismo tiempo, las partículas más pequeñas se depositarán en el lado más alejado de la cresta, formando un embrión de duna.

Fig. 4 - Las dunas de arena son un ejemplo clásico de transporte de sedimentos

Al cabo de un tiempo, la pila de material se vuelve demasiado inclinada e inestable y se derrumba, permitiendo que las partículas más pequeñas caigan por el otro lado. Esto continúa hasta que se alcanza un ángulo estable (de modo que la arena deja de deslizarse). La arena se convierte en un obstáculo en sí misma, y pueden formarse más dunas delante mediante el mismo proceso. Cuanto más fuerte sea el viento, más altas serán las dunas.

El material se transporta de las siguientes formas:

• Lasuspensión se produce cuando la arena es recogida y transportada por el viento. Aproximadamente el 1% del movimiento de la arena se transporta de este modo.
• Lasaltación se produce cuando los granos de arena rebotan a lo largo de la playa al ser recogidos y dejados caer por el viento. El 95% del movimiento de la arena se debe a la saltación.
• Lafluencia se produce cuando los granos de arena chocan entre sí y se empujan a lo largo de otros granos. El 4% del transporte se produce por fluencia.

Marisma salina

Una marisma salada es también una marisma costera o marisma de marea. Está situada en una parte protegida de la costa entre la tierra y el agua salada o salobre abierta, que se inunda regularmente con las mareas. Aquí, el lodo y el limo pueden depositarse a mayor velocidad que el transporte debido a la falta de energía de las olas. A menudo, las marismas saladas se encuentran en el interior de un espigón costero.