La Consejería de Universidad, Investigación e Innovación ha puesto en marcha un innovador proyecto que cuenta con la dirección de un equipo de la Universidad de Cádiz, en colaboración con la Universidad de Florencia. Este trabajo se centra en el desarrollo de un modelo matemático que permite calcular con mayor precisión la cantidad de arena necesaria para regenerar playas tras los temporales o para realizar obras costeras.
Tradicionalmente, estos cálculos se basaban en un método teórico establecido en 1975, conocido como el ábaco de James. Este sistema estima el volumen adicional de arena necesario para compensar las pérdidas ocasionadas por el oleaje. Sin embargo, su enfoque puede resultar excesivamente conservador, llevando a la aportación de más arena de la realmente requerida.
El nuevo modelo introduce una característica fundamental: realiza una comparación detallada grano a grano entre la arena original y la que se desea añadir. En lugar de depender de un cálculo general, este método examina el porcentaje de cada tamaño de grano para prever qué proporción del material permanecerá en la orilla y cuál será arrastrado mar adentro.
Las playas no están compuestas por un único tipo de arena, sino por una mezcla variada que el mar ha ido seleccionando a lo largo del tiempo. Este equilibrio es crucial para garantizar su estabilidad. Si se añade arena demasiado fina, el oleaje la arrastra fácilmente; si es demasiado gruesa, puede alterar la pendiente y afectar tanto a la dinámica natural como al ecosistema local. Tras los temporales invernales, las playas suelen recuperarse durante el verano, pero factores como la actividad humana y la pérdida de dunas complican esta regeneración natural.
Para validar la efectividad del nuevo modelo, los investigadores trabajaron con muestras de arena procedentes de la playa de Santa María del Mar en Cádiz y sedimentos obtenidos del dragado del puerto local. Analizaron ambas muestras en laboratorio separando los granos por tamaños y comparando sus proporciones.
Los resultados indican que cuando la nueva arena tiene una composición similar a la original, ambos métodos ofrecen estimaciones comparables. No obstante, cuando el sedimento es más fino o diferente, el método tradicional puede sobrestimar el volumen necesario en más de un 60%.
Este ajuste no solo implica un ahorro económico significativo en los presupuestos destinados a obras de regeneración, ya que cada metro cúbico adicional incrementa considerablemente los costes, sino que también ayuda a respetar la composición natural y dinámica funcional de las playas. Juan José Muñoz Pérez, investigador de la Universidad de Cádiz, explica que este modelo proporciona una herramienta práctica para planificar futuras intervenciones tras los temporales.
El siguiente objetivo es aplicar este sistema en regeneraciones reales para verificar si las estimaciones coinciden con la cantidad de arena que permanece en las orillas después del oleaje. Esta validación permitirá perfeccionar aún más esta herramienta y consolidarla como un recurso técnico valioso en proyectos relacionados con ingeniería costera.
El estudio titulado ‘A new and more accurate overfill ratio for beach nourishments and its comparison with James’ RA’, publicado en Marine Geology, ha sido financiado por la Consejería de Universidad, Investigación e Innovación y fondos propios de la Universidad de Cádiz, contando además con el apoyo del Ministerio de Ciencia e Innovación.