El Canterbury Bight es una gran ensenada en el lado oriental de Nueva Zelanda Isla Sur . La ensenada se extiende por aproximadamente 135 kilómetros (84 millas) desde el extremo sur de la península de Banks hasta el asentamiento de Timaru y mira hacia el sureste, exponiéndolo a olas de tormenta de alta energía que se originan en el Océano Pacífico . Como resultado, la ensenada es conocida por sus condiciones difíciles, con alturas de olas de más de 2 metros (6,6 pies) comunes. [1] Gran parte de la geografía de la ensenada está formada por este entorno de alta energía que interactúa con varios ríos grandes que entran al Pacífico en la ensenada, como Rakaia , Ashburton / Hakatere.y Rangitata Rivers. [2] Los sedimentos de estos ríos, predominantemente grauvaca , se depositan a lo largo de la costa y se extienden hasta 50 kilómetros (31 millas) mar adentro desde la línea costera actual. [1] Se pueden encontrar múltiples hapua , o lagunas en la desembocadura de los ríos , a lo largo de la ensenada donde las olas han depositado suficiente sedimento para formar una barrera a través de la desembocadura del río, incluidos los más notables el lago Ellesmere / Te Waihora y la laguna Washdyke.
Bahía de Canterbury | |
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Localización | Canterbury , Nueva Zelanda |
Coordenadas | 44 ° 15′S 171 ° 38′E / 44.250 ° S 171.633 ° ECoordenadas : 44 ° 15′S 171 ° 38′E / 44.250 ° S 171.633 ° E |
Tipo | Ensenada oceánica |
Entradas primarias | Lago Ellesmere / Te Waihora , río Rakaia , río Ashburton / Hakatere , río Rangitata |
Salidas primarias | océano Pacífico |
Países de la cuenca | Nueva Zelanda |
Asentamientos | Timaru |
Zonas de Canterbury Bight
Canterbury Bight se puede dividir en tres regiones distintas; Zona Sur, Zona Central y Zona Norte. [3]
La Zona Sur
La Zona Sur representa la parte más al sur de Canterbury Bight, que se extiende desde Dashing Rocks hasta la desembocadura del río Rangitata . [3] Las características notables a lo largo de esta sección de la ensenada incluyen la Barrera Washdyke y la Laguna Washdyke .
La Zona Central
La Zona Central es la más grande de las tres zonas y se extiende entre la desembocadura del río Rangitata y Taumutu en el extremo sur de Kaitorete Spit . Acantilados aluviales no consolidados intercalados con arenas y limos, que retroceden por playas estrechas y empinadas de MSG unifican esta zona. [3] Los acantilados son el resultado de la erosión de los abanicos aluviales de los ríos Rangitata , Ashburton y Rakaia, cuyas desembocaduras están abarcadas por esta región. La erosión continua de los acantilados aporta alrededor del 70% del material grueso suministrado a las playas MSG de Canterbury Bight. [2]
La Zona Norte
La zona norte se extiende desde Taumutu hasta la península de Banks y representa el extremo "descendente" de Canterbury Bight. Esta zona está dominada por Kaitorete Spit (en realidad una barrera) y está respaldada ampliamente por sistemas de dunas. [3] Kaitorete 'Spit' encierra el lago Ellesmere (Waihora), el cuarto lago más grande de Nueva Zelanda. Esta sección de la ensenada es la única que no se encuentra en un estado erosivo a largo plazo.
Entradas de sedimentos
En términos generales, existen seis posibles fuentes de sedimentos para entornos de playa. Estos son transporte litoral , el transporte en tierra, el transporte viento, el transporte fluvial (y acantilados aluviales para el Canterbury Bight), de origen vegetal (principalmente en forma de concha) deposición y la deposición hidrogenadas. [1] En el sistema de Canterbury Bight, el transporte de viento y la deposición biológica e hidrogenada pueden excluirse como agentes de entrada de sedimentos. Se puede excluir el viento, ya que actúa para eliminar los sedimentos de la playa, aunque no es una cantidad significativa. La deposición biogénica puede excluirse ya que el ambiente de alta energía y el sedimento grueso disuaden a los animales con caparazón de ocupar el área. Por último, la deposición de hidrógeno no se considera importante para el sistema Canterbury Bight. [1] Esto significa que los ríos, el transporte costero y el transporte terrestre son las principales fuentes de sedimentos de Canterbury Bight.
Ríos
Se cree que la erosión de los acantilados aluviales (y el transporte costero subsiguiente) a través de la Zona Central de Canterbury Bight proporciona la mayor parte del material grueso al sistema de playas. [1] Esto crea un enigma, ya que se acepta generalmente que los ríos son la principal fuente de sedimentos para las costas y tres grandes ríos (Rangitata, Ashburton y Rakaia) desembocan en Canterbury Bight. Además, la cantidad total de sedimentos que los ríos transportan a la costa es proporcional a otros ríos del mundo. [3] La primera razón por la que los ríos no proporcionan una cantidad significativa de sedimento a la costa es que el sedimento grueso (es decir, grava) se transporta mar adentro durante las inundaciones donde las olas no pueden devolverlo a la costa y / o se deposita más. tierra adentro dentro del canal del río. [1] La segunda razón es que el material capaz de nutrir la costa (es decir, material grueso como grava) proporcionado por los ríos se estima en solo alrededor de 176,700 m3 / año, aunque este valor es muy especulativo. [4] Esta estimación del suministro de sedimentos gruesos solo equivale a menos del 10% (en peso) del sedimento suministrado por los sistemas fluviales. El 90% restante (en peso) es material fino, que no puede nutrir Canterbury Bight y se transporta mar adentro. [1]
Acantilados aluviales
La erosión de los acantilados aluviales que se encuentran en la zona central es causada predominantemente por procesos sub-aéreos seguidos por procesos marinos que eliminan el material erosionado. [1] Este material erosionado luego se somete a transporte costero , que en el caso de Canterbury Bight es predominantemente de sur a norte. Las estimaciones de la tasa de erosión varían a lo largo de la costa, pero tienen un promedio de aproximadamente 8 m / año (retroceso hacia la tierra), aunque los altos niveles de erosión en un sitio pueden influir en este valor. [1] Los procesos marinos incluyen swash y backwash, con las olas más grandes inducidas por tormentas creando swash / backwash más fuertes, lo que elimina más material erosionado. La cantidad de grava proporcionada a la costa desde los acantilados se estima en alrededor de 666,400 m3 / año, aunque este valor también es especulativo. [4]
Transporte terrestre
El transporte de sedimentos en tierra se considera una fuente secundaria de sedimentos para Canterbury Bight. En la zona de alta mar, el movimiento de sedimentos no se ve obstaculizado ya que la batimetría local de la plataforma continental es relativamente plana sin obstrucciones importantes. Debido a esto, se cree que las olas de tormenta son capaces de mover sedimentos hacia la costa (aumentando la velocidad del agua cerca del lecho), aunque debido a la zona altamente turbulenta de inundación / retrolavado, solo una pequeña porción de sedimento permanecerá en tierra. [1]
Salidas de sedimentos
La evidencia del transporte costero es evidente en Canterbury Bight. Estos incluyen la formación de la Barrera Kaitorete, una forma de relieve asociada con el transporte de sedimentos costeros. [5] Canterbury Bight no se está erosionando debido al transporte costero neto que excede las entradas de sedimentos; sin embargo, en primer lugar, la península de Banks y los acantilados de basalto de Dashing Rocks impiden el transporte costero significativo fuera del sistema Canterbury Bight al obstruir el transporte adicional. En segundo lugar, el transporte costero parece haber disminuido debido a que se ha acumulado poco sedimento en el extremo de la ensenada descendente desde la década de 1950, lo que sugiere que el sedimento se pierde en las playas antes de llegar a la península de Banks. [5] Esto se ha atribuido a que los sedimentos se vuelven más finos después de sufrir abrasión , lo que permite que sean aventados de la playa. [4] Para profundizar en esta conclusión, el retrolavado es significativamente más débil que el chapoteo ya que hay mucha percolación a través del material grueso de la playa. [1] Un retrolavado más débil significa que el sedimento debe ser más pequeño para poder ser removido de la playa. Las estimaciones de la cantidad de sedimentos perdidos debido a la abrasión difieren mucho con los estudios que dan cifras de 76%, 9-98% y 5-65%. [4]
Mecanismos de transporte de sedimentos
Transporte marítimo
Los sedimentos extraídos de los acantilados, llevados a la costa desde el mar y el sedimento suministrado por los ríos que permanece en la zona de la costa baja se transporta por la costa . Los agentes principales son swash y backwash, que actúan para mover el material arriba y abajo de la playa en forma de zigzag. Casi todos los cambios observados en la morfología de las playas y la distribución de sedimentos son producidos por el aguaceros y contracorrientes. [1] La dirección y velocidad del transporte de sedimentos costeros es una función del ángulo de aproximación de las olas, la fuerza de las olas y el tiempo entre olas sucesivas. [2] El resultado final de esto es una migración neta hacia el norte de sedimentos gruesos, predominantemente en la zona de inundación. [2] Esto se debe a que solo el oleaje / las olas que se mueven de sur a norte son generalmente lo suficientemente fuertes como para mover grandes sedimentos. [1] Los sedimentos extraídos de la costa se mueven predominantemente mar adentro en lugar de a lo largo de la costa, ya que solo las grandes olas de tormenta del sur y su subsiguiente arrebato, que generalmente fluyen perpendicularmente a la playa, pueden llegar a esta área. [1] La dirección de aproximación de la onda es a menudo relativamente perpendicular debido a la refracción de la onda . Esto significa que el transporte costero se produce principalmente en la zona de inundación cercana a la costa.
Viento
El viento también juega un papel en el transporte de sedimentos. Las velocidades más frecuentes alcanzadas por los vientos en Canterbury Bight son capaces de mover partículas de arena de tamaño medio a grueso. [1] Estos vientos se atribuyen al movimiento de la arena desde la playa hacia las dunas, incluidas las extensas cordilleras de dunas a lo largo de la barrera de Kaitorete. [1] El viento también tiene un efecto secundario del transporte de sedimentos, especialmente los vientos fuertes que siguen al oleaje del sur. Estos vientos fuerzan a las crestas de las olas de las tormentas del sur a derramarse ( rompiendo rompientes ). Los rompientes derramados producen un swash más largo y más fuerte. [1] Dado que el swash es un componente de la deriva litoral en Canterbury Bight, es fácil suponer que estas olas causarán inherentemente un aumento en el transporte de sedimentos, particularmente de sur a norte. Pero como se mencionó anteriormente, las olas de tormenta actúan más para eliminar los sedimentos mar adentro que a lo largo de ella.
Manejo costero
Condiciones actuales de erosión
La erosión está ocurriendo a lo largo del 75% de Canterbury Bight. A largo plazo, la mayoría de las playas de MSG se encuentran en un estado de erosión debido a la falta de sedimento grueso disponible necesario para soportar los entornos de alta energía en los que residen. [2] Sin embargo, en la Zona Norte, desde Taumutu hasta Birdlings Flat / Banks Las condiciones de la península son relativamente estables ya que el transporte costero a la zona es pequeño, pero suficiente para mantener un equilibrio relativo. [1] La Zona Central, desde la desembocadura del río Rangitata hasta Taumutu, está experimentando la peor erosión a lo largo de la ensenada. Las estimaciones varían sobre la tasa de erosión, pero se da un promedio de 8 m / año; sin embargo, este valor puede verse influenciado por los altos niveles de erosión en un sitio. [4] La altura de los acantilados que caracterizan esta zona y el tamaño de la playa frente a ellos son un factor de control de las tasas de erosión. [4] La Zona Sur, desde Dashing Rocks Timaru hasta la desembocadura del río Rangitata, también está sufriendo erosión, aunque a tasas no tan severas como las vistas a lo largo de la Zona Central. La barrera de Washdyke es la principal preocupación en esta zona. [6]
La gestión de Canterbury Bight está controlada y regulada por Environment Canterbury (Ecan). Ecan cree que, en muchos casos, el mayor riesgo de erosión e inundación de agua de mar se debe a la ubicación inadecuada de activos y actividades y a la dependencia de obras inadecuadas para protegerse del océano. [7] Para investigar los peligros costeros , Ecan; Establecer y mantener la cooperación con las agencias de pronóstico del tiempo y de tsunamis en la emisión de advertencias sobre eventos naturales potencialmente dañinos, evaluar el efecto de los peligros en la costa y recopilar regularmente datos sobre las condiciones del mar / costa para determinar cualquier cambio en la ocurrencia de los peligros y el naturaleza física de la costa, así como determinar áreas que requieran mitigación de peligros. [7]
Iniciativas actuales de gestión costera
La erosión y la subsiguiente inundación de agua de mar representan una seria amenaza a lo largo de Canterbury Bight. Hasta la fecha, la erosión ha provocado la pérdida de tierras agrícolas, ha amenazado infraestructura valiosa y algunos asentamientos vacacionales, y ha reducido las lagunas y humedales costeros. [7] Una de las principales áreas de preocupación es la barrera Washdyke. La costa de Washdyke se estaba erosionando naturalmente antes de que comenzara la construcción del puerto de Timaru en 1879. El puerto ha impedido el transporte de sedimentos desde el sur, lo que significa que ningún sedimento grueso puede nutrir la playa / barrera de Washdyke. El material que se encuentra actualmente en la playa está sufriendo abrasión (discutido anteriormente), lo que ha reducido el tamaño de los granos y ha bajado las alturas de la berma aumentando la cantidad de lavado, lo que aumenta aún más la erosión. [6]
Este proceso ha creado un peligro significativo, ya que la barrera Washdyke es la única línea de protección entre el océano de alta energía y la valiosa infraestructura, incluida la carretera estatal 1, una importante vía férrea y una gran zona industrial. Además, la barrera protege la laguna de Washdyke, que es un área de vida silvestre valiosa. [6]
En 1980, para manejar el peligro de erosión de la barrera de Washdyke, las alturas de la cresta de la playa se elevaron de 2.0 a 2.5 m para minimizar el lavado, se utilizó sedimento de lavado para llenar el cuerpo de la playa y se usaron gravas de río para cubrir la cresta de la playa. Este programa fue monitoreado durante cinco años y mostró que la erosión se redujo en un 55%, sin retroceso ni caída. Las playas adyacentes sin tratamiento experimentaron un retroceso significativo durante el período de cinco años, lo que demuestra que el programa fue muy exitoso. [6]
Recomendaciones para la gestión costera
Existe una clara necesidad de una mayor mitigación de los peligros de la erosión costera a lo largo de la ensenada a través de la gestión costera . La re-nutrición de la barrera de Washdyke ha demostrado ser una empresa exitosa para esa área, aunque solo ha disminuido la amenaza, en lugar de eliminarla por completo. El éxito del programa de re-nutrición significa que debería usarse nuevamente para esta área. A lo largo de la Zona Central de Canterbury Bight, se necesitan diferentes métodos de mitigación para disminuir los riesgos de erosión. Se crea un gran dilema, ya que se necesitan sedimentos de esta área para nutrir la Zona Norte, que sin ellos comenzaría a erosionarse. Ante esto, solo quedan tres opciones, o no hacer nada, retirarse de la costa o re-nutrir constantemente la zona con grandes sedimentos. No hacer nada es una opción para algunas áreas donde no hay importancia económica o cultural y la erosión no representa ningún riesgo para nada valioso. Los objetos que se pueden mover hacia la tierra, sin incurrir en pérdidas significativas, deben moverse en un retiro controlado . Por último, la re-nutrición podría usarse con moderación en áreas donde los objetos no se pueden mover o tienen alguna forma de valor. La regeneración sería el método ideal utilizado para toda la costa, pero esto no es plausible debido al tamaño de la zona y al costo de la regeneración.
Ver también
- Manejo costero
- La erosión costera
- Transporte marítimo
- Lago Ellesmere / Te Waihora
- Laguna de Washdyke
- Laguna
Referencias
- ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r Kirk, Robert (1967). Morfología de la playa y sedimentos de Canterbury Bight . Christchurch: Universidad de Canterbury.
- ^ a b c d e Hart, DE; Marsden, yo; Francis, M (2008). "Sistemas costeros". En Winterbourne, Michael; Knox, GA; Marsden, ID; Burrows, C (eds.). Historia natural de Canterbury . Prensa de la Universidad de Canterbury. ISBN 9781877257575.
- ^ a b c d e Hemmingsen, Maree A. (2004). Reducción de sedimentos de grauvaca en la costa de Canterbury Bight, Isla Sur, Nueva Zelanda . Christchurch: Universidad de Canterbury.
- ^ a b c d e f Soltero, Martin (enero de 2006). "Timaru al estado del informe costero de la península de Banks de los recursos de grava y las implicaciones de la gestión" (PDF) . NIWA . Medio ambiente Canterbury.
- ^ a b Hemmingsen, Maree (2002). "La abrasión de" grauvaca "en una costa mixta de arena y grava". Revista de Investigación Costera . 34 : 278-287. JSTOR 25736294 .
- ^ a b c d Kirk, RM (agosto de 1992). "Reconstrucción-regeneración de playas experimentales en playas mixtas de arena y grava, Laguna Washdyke, South Canterbury, Nueva Zelanda" . Ingeniería Costera . 17 (3–4): 253–277. doi : 10.1016 / 0378-3839 (92) 90054-X . Consultado el 7 de junio de 2020 .
- ^ a b c "Plan regional de medio ambiente costero para la región de Canterbury" (PDF) . Medio ambiente Canterbury . Consultado el 26 de marzo de 2010 .