Un equipo de la Universidad de Cádiz, con financiación de la Junta de Andalucía, desarrolla un modelo matemático para regenerar playas que ajusta con mayor precisión la cantidad de arena a aportar tras temporales y obras costeras, con posible aplicación en el litoral andaluz.
Un equipo de investigación de la Universidad de Cádiz (UCA) ha desarrollado un modelo matemático para regenerar playas que permite calcular con mayor exactitud cuánta arena es necesaria tras un temporal o para ejecutar obras en la costa. El proyecto ha sido financiado por la Consejería de Universidad, Investigación e Innovación de la Junta de Andalucía y cuenta con la colaboración de la Universidad de Florencia.
La investigación, dada a conocer este 8 de marzo por la Junta, plantea una alternativa al sistema que se utiliza desde 1975 para planificar aportaciones de arena, conocido como el ábaco de James. Según los resultados del estudio, el método tradicional puede sobreestimar en más de un 60% el volumen de sedimento necesario cuando la arena que se aporta es más fina o presenta características distintas a la original.
El nuevo modelo introduce un análisis detallado de la composición de la arena. En lugar de aplicar una estimación general, compara grano a grano el sedimento existente en la playa con el que se prevé añadir. Para ello, estudia la proporción de cada tamaño de partícula —lo que técnicamente se denomina granulometría— y calcula qué parte del material permanecerá en la orilla y cuál será arrastrada mar adentro por el oleaje.
Las playas están formadas por una mezcla de tamaños de arena que el mar ha ido configurando durante décadas. Ese equilibrio influye en su estabilidad. Si la arena aportada es demasiado fina, el oleaje puede desplazarla con facilidad. Si es más gruesa de lo habitual, puede modificar la pendiente de la playa y alterar su dinámica.
La regeneración artificial de playas es una práctica habitual en el litoral andaluz tras los temporales de invierno, especialmente antes de la temporada turística. La pérdida de dunas y la presión humana dificultan la recuperación natural de la arena, lo que obliga a realizar aportaciones periódicas de sedimento para mantener el ancho de la costa.
Para comprobar la eficacia del nuevo sistema, los investigadores trabajaron con muestras de la playa de Santa María del Mar, en Cádiz, y con arena procedente del dragado del puerto de la capital gaditana. En laboratorio, separaron los granos mediante tamices para analizar y comparar las proporciones de cada tamaño.
Los resultados indican que cuando la arena nueva tiene una composición similar a la original, ambos métodos —el tradicional y el nuevo— ofrecen cifras parecidas. Sin embargo, cuando existen diferencias significativas en el tamaño del grano, el sistema clásico tiende a calcular un volumen superior al realmente necesario.
La reducción de ese margen tiene implicaciones económicas y ambientales. Cada metro cúbico adicional de arena supone un incremento del coste en este tipo de actuaciones, que suelen movilizar grandes volúmenes de material. Ajustar mejor las cantidades permitiría optimizar los presupuestos públicos destinados a regeneraciones costeras.
Además, una aportación más precisa contribuiría a respetar la composición natural de la playa y su funcionamiento dinámico, minimizando posibles alteraciones en el ecosistema litoral.
El modelo matemático para regenerar playas se presenta como una herramienta de apoyo para planificar futuras intervenciones en la costa andaluza, incluidas zonas especialmente expuestas a temporales como el Campo de Gibraltar. Según los investigadores, bastaría con analizar previamente la granulometría de la playa y del material disponible antes de ejecutar la aportación.
El siguiente paso será aplicar el sistema en regeneraciones reales para comprobar si las estimaciones se ajustan al comportamiento de la arena tras el oleaje. Esta validación sobre el terreno permitirá afinar la herramienta y evaluar su utilidad en proyectos de ingeniería costera.
El estudio, titulado ‘A new and more accurate overfill ratio for beach nourishments and its comparison with James’ RA’, ha sido publicado en la revista científica Marine Geology. Además de la financiación de la Junta de Andalucía, ha contado con fondos propios de la Universidad de Cádiz y el apoyo del Ministerio de Ciencia e Innovación.
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