Un modelo matemático desarrollado en Andalucía promete revolucionar la regeneración de playas tras los temporales. Un equipo de investigación de la Universidad de Cádiz, en colaboración con la Universidad de Florencia, ha diseñado una herramienta capaz de calcular con mucha más precisión cuánta arena es realmente necesaria para recuperar la costa después de un temporal o para ejecutar obras en el litoral. El proyecto ha sido financiado por la Consejería de Universidad, Investigación e Innovación de la Junta de Andalucía.
La principal ventaja de este nuevo sistema es que podría permitir reducir hasta en un 60% el volumen de arena utilizado en algunas regeneraciones, un cambio que tendría impacto directo tanto en el coste de las obras como en el equilibrio ambiental de las playas.
Hasta ahora, los cálculos se basaban en un método teórico creado en 1975, conocido como ábaco de James. Esta fórmula estima cuánta arena adicional debe añadirse para compensar la que el oleaje terminará arrastrando mar adentro. Sin embargo, los investigadores advierten de que este sistema puede resultar demasiado conservador, lo que lleva a aportar más sedimento del que realmente hace falta.
El nuevo modelo introduce una diferencia clave: analiza la arena grano a grano. En lugar de aplicar una estimación general, compara el porcentaje de cada tamaño de grano de la arena original de la playa con el del material que se pretende añadir. De esta forma, calcula qué parte del sedimento permanecerá en la orilla y cuál será arrastrado por el mar.
Este enfoque parte de una realidad fundamental: las playas no están formadas por un único tipo de arena, sino por una mezcla de granos de diferentes tamaños que el propio mar ha ido seleccionando durante décadas. Ese equilibrio es esencial para su estabilidad. Si se añade arena demasiado fina, el oleaje la arrastra con facilidad; si es demasiado gruesa, puede modificar la pendiente de la playa, alterar su dinámica natural e incluso afectar al ecosistema.
Aportaciones artificiales
Tras los temporales de invierno, las playas suelen recuperarse de forma natural durante el verano. Pero la actividad humana y la pérdida de dunas en el litoral dificultan cada vez más ese proceso. Por eso, en muchos casos es necesario realizar aportaciones artificiales de sedimento antes de la temporada turística.
Para comprobar la eficacia del nuevo sistema, los investigadores trabajaron con arena de la playa de Santa María del Mar, en Cádiz, y con sedimentos procedentes del dragado del puerto de la ciudad. Ambas muestras fueron analizadas en laboratorio mediante tamices para separar los granos por tamaño y comparar sus proporciones.
Los resultados son reveladores. Cuando la arena añadida tiene una composición similar a la original, los dos métodos ofrecen estimaciones parecidas. Sin embargo, cuando el sedimento es más fino o presenta diferencias importantes, el método tradicional puede sobreestimar el volumen necesario en más de un 60%.
Ahorro económico y menor impacto ambiental
Reducir ese margen no solo tiene implicaciones científicas. También supone un ahorro económico significativo, ya que cada metro cúbico adicional de arena incrementa de forma notable el coste de las regeneraciones costeras.
Además, ajustar mejor la cantidad y el tipo de sedimento ayuda a respetar la composición natural de la playa y su funcionamiento dinámico. Así lo explica a la Fundación Descubre —organismo dependiente de la Consejería de Universidad, Investigación e Innovación— el investigador de la Universidad de Cádiz Juan José Muñoz Pérez.
El modelo ofrece, por tanto, una herramienta práctica para planificar actuaciones tras los temporales. Para aplicarlo bastaría con analizar la granulometría —el tamaño del grano— tanto de la arena de la playa como del material disponible antes de realizar la aportación.
El siguiente paso será poner a prueba este sistema en regeneraciones reales, con el objetivo de comprobar sobre el terreno si las estimaciones coinciden con la arena que permanece en la orilla tras el oleaje. Esta validación permitirá perfeccionar la herramienta y consolidarla como apoyo técnico 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 Marine Geology. La investigación ha contado con financiación de la Consejería de Universidad, Investigación e Innovación de la Junta de Andalucía y fondos propios de la Universidad de Cádiz, además del apoyo del Ministerio de Ciencia e Innovación.