Sedimentación en Nuestra Bahía

Sedimentación en Nuestra Bahía
¡más que lodo!
Como Funciona la Sedimentación
Los ríos y arroyos arrastran suciedad y piedras, llevando estos
sedimentos hasta flotar en la
Bahía de San Francisco. Cuando
el río se junta con la bahía corre
mas lento y deposita el sedimento.
En la bahía, estas partículas de
suciedad y rocas son constantemente depositadas y re suspendidas en el agua por corrientes de
marea y olas guiadas por el viento.
Agua traída de la orilla corre
mas lenta cuando alcanza el
pantano.
Esto
lentamente
causa que las partículas suspendidas se caigan del agua.
Largas partículas de sedimentación se establecen primero cerca
de los bordes del pantano y canales de arroyo. Este depósito desplaza alguna erosión al borde del
pantano y crea diques de arroyo.
Mientras las aguas fluyen sobre el
pantano, continúan corriendo lento.
Partículas pequeñas se establecen
afuera sobre las plantas del pantano
y la superficie de la tierra. En marea
alta, el agua no está subiendo o cayendo, permitiendo hasta las partículas más pequeñas establecerse.
Mientras el reflujo de marea drena
el pantano, algunos sedimentos se
re-erosionan y regresan de nuevo a
la bahía donde vuelven a continuar el ciclo de deposición y erosión.
¿Sabias?
Conoce al Científico
Un grupo de alga microscópica llamado
diatomeas forma una parte muy importante
en la creación de un pantano y marisma.
Viven en los primeros 2 milímetros de
sedimento – esa es la grosura de solamente
20 páginas de papel. Esta alga produce mucosidad como parte de su sistema proporcional, y esta mucosidad atrapa sedimentos
muy finos, previniendo que los sedimentos
sean regresados al agua.
Oliver Fringer, Ph.D.
acrecentamiento - el montaje
neto de sedimento en un plazo
de tiempo: la sedimentación total
menos la erosión total.
Departamento Ambiental e Ingeniería
Civil en la Universidad de Stanford
El laboratorio de dinámicas de fluidos del
profesor Fringe usa computadoras para
estudiar la transportación de sedimento
al igual que la circulación costera del
océano. Una clave para modelar es incorporar la exacta topocagraphia subacuática y saber la distribución
inicial de sedimentos por toda la bahía. Sorprendentemente, esta
es la parte más difícil porque la sedimentación se mueve constantemente. “¡Crees que lo sabes, y luego viene la marea adentro y afuera
pocas veces!” dice Fringer. Sus investigaciones examinan los efectos
de restaurar el movimiento de marea a anteriores saladares en el
resto del sur de la bahía.
Porque Importa la Sedimentación
• Altas mareas, tormentas, e inundaciones estacionales pueden causar
erosión e inundación del borde del agua. Si los saladares están presentes,
pueden absorber los efectos de estas causas naturales y proteger los altiplanicies. La sedimentación naturalmente renueva esta barrera protectora.
• Mientras sube el nivel del mar, el balance de sedimentación y erosión
puede aumentar hasta el saladar, manteniendo su altura, mientras haya
suficientes fuentes de sedimento.
• Organismos fotosintéticos requieren luz. Corrientes de marea y olas
guiadas por el viento erosionan sedimento de las marismas y aguas no
profundas de la bahía, reduciendo la cantidad de luz que penetra las
aguas de la bahía.
• Contaminantes como metales pesados y PCBs se adjuntan con partículas
de sedimento, o estos mismos son partículas que se establecen afuera del
agua. Mientras se reciclan los sedimentos de la bahía por la sedimentación y erosión, el ecosistema de la bahía está continuamente expuesto a
contaminantes que pueden haber sido depositados hace mucho tiempo.
Para entender y remediar la contaminación en la bahía, patrones de
sedimentación y erosión deben ser tomados en cuenta.
Altiplanicies
Altiplanicies - áreas sobre el alcance
de la marea y aguas de ríos. Estas son
las tierras en las que se encuentran
nuestras escuelas, casa, y trabajos.
PCBs – Bifepitos policlorados son
persistentes contaminantes orgánicos
que una vez fueron usados en transformadores, capacitadores y líquidos
refrigerados. Estos químicos son altamente tóxicos y fueron prohibidos en
1976. Desafortunadamente, degradan
lentamente y todavía son encontrados
en concentraciones altas en algunas
áreas.
¿Sabias? El sedimento suspendido le
da a la bahía ese color café en tardes
ventosas.
Investigación de Sedimentos
Si estuvieras diseñando un proyecto de restauración de saladar o un nuevo desarrollo a lo largo de la orilla de la bahía, ¿cómo puedes estimar los cambios en los
saladares para que tu proyecto dure por décadas? Investigadores usan modelos
de modelización numérica para predecir y analizar cambios en la elevación del
pantano en cierto plazo y bajo variación de condición ambiental.
1. Se investiga el entendimiento científico actual de los factores contribuyendo
a la erosión y acrecentamiento de los saladares. Los investigadores examinan
críticamente estudios anteriores, buscando por suposiciones inciertas o procesos que faltan.
South San Francisco Bay
2. Investigadores usan la física sabida para gobernar cada uno de estos procesos
para crear una descripción matemática del sistema, llamada un modelo analítico.
3. Para obtener entradas de parámetros para el modelo, investigadores miran en la
literatura científica, toman medidas del terreno, y utilizan datos colectados por
las agencias del gobierno.
4. Investigadores usan una computadora para hacer las miles de calculaciones
necesarias para aplicar el modelo analítico y entradas de parámetros en muchos
puntos en tiempo y espacio.
5. Para asegurarse de la exactitud, investigadores comparan los resultados de la
simulación a los datos de campo o laboratorio.
Saladares y charcas de sal en el sur de la Bahía
Colectando datos en el pantano
6. Ejecutando estímulos muchas veces con diferentes valores de entradas de
parámetro, investigadores usan el modelo para poner a prueba los efectos de
variables condiciones ambientales, como bajas y altas velocidades de viento,
alturas de ondas, y velocidades de agua.
7. Por último, investigadores usan este nuevo, más profundo entendimiento para
informar a los demás y ayudar a planear futuras decisiones de administración.
Por ejemplo, si el modelo predice una pérdida de saladar en una localización,
entonces un investigador puedo recomendar construir un mamparo para
prevenir la erosión.
Tales modelos ayudan a investigadores a identificar cuales parámetros afectan
grandemente los resultados de interés, como las alturas de pantanos. Estos modelos también son usados para estimar lo que puede pasar en el futuro, procesan
información de larga a cortas escalas, y pueden mirar en la historia.
una creación de Allison Stafford, Stanford University School of Earth Sciences, 2009