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5(680(1�Una de las amenazas naturales de mayor importancia a la que está sometida la costa pacífica colombiana es el impacto de un tsunami de origen cercano, la segunda población con mayor número de habitantes en esta zona es Tumaco, que por su densidad poblacional, precariedad de sus construcciones y baja altura, presenta el mayor riesgo ante esta amenaza. En este trabajo se presentan los resultados preliminares de la propuesta de regeneración de la isla del Guano como barrera de protección durante un evento tsunamigénico, se muestran los resultados de modelaciones numéricas que dejan ver los cambios que causaría su existencia en la hidrodinámica, en el patrón del oleaje y en la inundación producto del tsunami.

3$/$%5$6�&/$9(6�Dinámica Litoral, Dinámica marítima, Riesgo, Tsunami, Tumaco.

,1752'8&&,21�Frente a la costa pacífica colombiana se localiza la falla de San Andrés, que se genera por la colisión de las placas de Nazca y Sudamérica. En esta zona de subducción, ocurren terremotos de gran magnitud, unidos a desplazamientos verticales del fondo marino que según sus características pueden desencadenar un tsunami (Wilches, et al, 1993). La escasez de registros históricos en la región no permite resumir lo que pudo haber ocurrido en siglos anteriores, solo para el siglo pasado se tienen testimonios de dos eventos de gran magnitud (1906 y 1979) y de dos de menor (1942 y 1958).

Durante el evento de 1979, parte de la línea costera fue barrida por el tsunami que destruyó poblaciones y provocó el fallecimiento de cientos de habitantes de la costa Nariñense. La bahía de Tumaco está situada en la costa pacífica colombiana, en el departamento de Nariño al Sur Occidente de Colombia (ver Figura 1).

Los resultados de las simulaciones realizadas y la versión de los pobladores coinciden en que “El Guano” Isla Barrera que existió frente a la población de Tumaco, disipó la mayor parte de la energía incidente (ver su ubicación en la Figura 1).

Figura 1. Localización y formas de costa del área de Tumaco antes (arriba) y después (abajo) del tsunami de 1979�

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0(72'2/2*,$�El procedimiento metodológico implementado (GIOC 2000) (Tejada, 2002), comprende tres grandes bloques, Conocer, Entender y Proponer. Los principales elementos a conocer son la dinámica marina, dinámica litoral y aspectos ambientales, estos se convierten en el sustento de todo el proceso, la base para garantizar un adecuado proceder. Dentro de la dinámica marítima tenemos el estudio del régimen de vientos, mareas, oleaje y corrientes. La dinámica litoral incluye el estudio de la morfología costera, el transporte litoral y finalmente el balance sedimentario, la dinámica litoral esta íntimamente ligada con los procesos estudiados en la dinámica marítima, algunos son producto de ellos y otros son modificados regidos y/o modulados por los mismos, lo que se conoce como morfodinámica. Por otro lado, el conocimiento del ambiente en el que esta inmerso el problema a abordar comprende el medio natural y el medio social, no se debe desconocer el marco que estos dos elementos crean, la clara comprensión del ambiente garantizará en buena medida que no sean consideradas alternativas que vayan en contraposición de la unidad ambiental en la que esta contenida. El paso siguiente es entender como los elementos involucrados de la dinámica marina, dinámica litoral y consideraciones ambientales se correlacionan, como se modifican entre ellos y como interactúa con agentes externos. Es aquí donde la comprensión de la morfodinámica de la zona , la interacción física, química y biológica con los ecosistemas naturales tiene lugar. Finalmente, se presentan las alternativas producto del conocimiento adquirido hasta este punto. Para ello se debe evaluar la estabilidad del elemento a incorporar tanto en este caso la isla barrera se procede a calcular el régimen medio como extremal, la forma en planta y en perfil más estable y la que demuestre mayor funcionalidad, es decir reducción del impacto sobre el casco urbano de Tumaco de un evento tsunamigénico. Al ser un elemento nuevo producirá cambios en las playas, el borde costero, los ecosistemas presentes y las estructuras actuales, los cambios no necesariamente son perjudiciales pero pueden llegar a serlo, entonces es éste el momento de evaluarlos y establecer modificaciones que maximicen su utilidad y minimicen los impactos negativos. El trabajo desarrollado en esta etapa y que se presenta aquí, es de características preliminares y se constituye en el elemento fundamental para el trabajo futuro. 5(68/7$'26�&DUDFWHUL]DFLyQ�GHO�FOLPD�PDUtWLPR�Se obtuvo a partir de registros de oleaje visual para las aguas jurisdiccionales colombianas utilizando la aplicación OLAS (Tejada, 2002) con ella se determinó el régimen medio escalar y direccional del oleaje frente a la bahía de Tumaco. � Los resultados principales para el oleaje en profundidades indefinidas, rosa de oleaje y funciones de distribución medias de altura de ola y período se observan en la Figura 2, la rosa de oleaje muestra que las direcciones dominantes son en este orden, Suroeste (SW) y Oeste Suroeste (WSW). En Bahía de Tumaco proviene principalmente de direcciones entre el W y el SW (70%) con Hs50=1.0 m. y Ts50 = 6 s. y un Hs12 = 3 m y Ts12 = 14 s.

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Figura 2 Rosa de oleaje , Distribución acumulada de la altura de ola significante (Hs) (arriba) y Distribución Acumulada del período de pico (Tp) (abajo)

�3URSDJDFLyQ�GHO�ROHDMH�HQ�OD�]RQD�GH�HVWXGLR�Debido a la complejidad de la morfología, se utilizó un modelo numérico de propagación del oleaje (OLUCA - RD), capaz de simular los procesos de refracción y difracción presentes en la zona de interés. En la Figura 3 se muestran los vectores de oleaje para zona de estudio, en la primera ilustración se observa claramente la dirección predominante en dirección Suroeste y va desde la desembocadura del río Mira hacia la bahía de Tumaco.

Figura 3.�Vectores de oleaje en al zona de estudio, desde la desembocadura del Rio Mira (Izq.) y detalle alrededor del caco urbano de Tumaco (Dr.)

Río Mira

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'LQiPLFD�OLWRUDO�Para el conocimiento de la dinámica litoral de la zona de estudio se hizo especial énfasis en el sector Suroeste, donde se encuentra el área de mayor interés para este estudio desde la desembocadura del río Mira, hasta las islas que conforman el casco urbano de la población de Tumaco. En la Bahía de Tumaco se encuentran llanuras costeras, playas, espigas o flechas, cordones litorales, tómbolos y dunas que son formas costeras depositacionales, también se presentan geoformas erosivas que constituyen gran parte de la línea de costa estudiada, ubicándose de manera muy continua hacia el extremo Norte y Noreste. Estas geoformas están compuestas por acantilados, paleoacantilados, pilares de erosión, plataformas de abrasión entre otras. (Tovar, 2000). A partir del estudio de las geoformas presentes y de su posible procedencia se estudia en paralelo la sedimentología, iniciándose con el análisis comparativo entre la línea de costa en periodos diferentes. Figura 4.�Comparación líneas de costa de 1992 y 1995 Verde representa la erosión, azul representa

la depositación.

En la Figura 4 se presentan las variaciones entre 1992 y 1995 de la línea de costa, se observa como una amplia zona de erosión es seguida por una de acumulación, insinuando un transporte de sedimentos en saltos. Ese transporte avanza en dirección Oeste a Este (interior de la Bahía, alejándose de la desembocadura del río Mira el cual ha sido identificado como la principal fuente de sedimento al borde costero de la bahía de Tumaco), lo que sigue aproximadamente el patrón de oleaje desde la desembocadura del río Mira hasta la Bahía. Es de especial relevancia resaltar la presencia de la Isla del Guano, la cual desapareció durante el tsunami de 1979, esta evidencia sustenta además que la formación de la isla es un proceso natural que se da en la costa de la Bahía y la propuesta de su regeneración no va en contraposición con la dinámica natural de la zona. $/7(51$7,9$6�35(/,0,1$5(6�'(�/$�,6/$�%$55(5$�Los altos costos socioeconómicos que implica movilizar a la población amenazada, la cercanía de la fuente de tsunami, la ausencia de zonas altas en las proximidades y la dificultad de establecer un plan masivo de evacuación, hacen necesario plantear alternativas que consigan mitigar el impacto y por tanto el riesgo de los habitantes ante esta amenaza de origen natural. En la Figura 5 se plantean y analizan las alternativas para la isla barrera, ubicada a lo largo del arco imaginario comprendido entre el extremo Este de la Isla Vaquería y el punto más al Norte de la Isla del Morro.

I.Guano

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Se propone entonces consolidar la Isla del Guano como una isla barrera ubicada en el tramo comprendido entre la Isla Vaquería y la Isla del Morro que debido a su poco calado (de 0.1 m a 0.5 m en bajamar) facilita su consolidación, la cual permitiría disipar gran parte de la energía del tsunami, de manera que el impacto de éste sobre la población no sea directo. Se hace necesario además conocer los cambios que este elemento puede producir en las dinámicas marinas.

Figura 5. Alternativas de la Isla Barrera

(9$/8$&,21�35(/,0,1$5�'(�/$�35238(67$�$QiOLVLV�IXQFLRQDO�Se evaluaron los efectos de un tsunami de origen cercano al casco urbano del municipio de Tumaco utilizando la desaparecida Isla del Guano como barrera hidráulica. Se consideran los siguientes escenarios sismo con magnitud 8.2 y 7.9 (escala Richter) durante marea alta y ubicación del epicentro igual al presente durante el evento de 1979. En la Figura 6 se comparan los escenarios con presencia y ausencia de la isla del Guano.

Figura 6.a Intensidad de 8.2 sin la isla del Guano

Figura 6.b Intensidad de 8.2 con la isla del Guano

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Figura 6.c Intensidad de 7.9 sin la isla del Guano Figura 6.d Intensidad de 7.9 con la isla del Guano

Como se observa en la comparación de la Figura 6 la presencia de la Isla del Guano, hace que la inundación generada tenga una altura menor, y presente mayor número de lugares sin inundación (representados en blanco) para los dos escenarios, los lugares con mayor aumento de las zonas sin inundación son: Sector aledaño al Faro, la pista aérea y terrenos aledaños a la calle del comercio.

�2OHDMH��En las Figuras 7, se aprecian los vectores de oleaje correspondientes a régimen extremal, en condición de bajamar para las tres alternativas de la isla del Guano.

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Figura 7. Vectores de oleaje en régimen extremal Hs=2.0m, Tp=12 s, bajamar (actual e intermedia) y en régimen medio Hs=1.3m, Tp=6 s, bajamar para la situación intermedia

En las zonas más oscuras (zonas de bajos), se presenta una mayor concentración del oleaje, que a su vez genera los mayores gradientes de altura de ola. En la situación actual se pueden identificar 6 zonas de concentración del oleaje: la primera en la punta de la Isla Vaquería, dos más frente a la playa norte de la isla Tumaco, otras dos frente a la playa del Morro y la última zona en la punta noreste de la Isla del Morro, en donde el oleaje se difracta, girando en dirección sur. A diferencia de la situación actual, en la situación intermedia se identifican 3 zonas de concentración del oleaje, la primera de estas, por la difracción en la punta de la barra, que genera el giro de los frentes de oleaje. La segunda se presenta en la zona de bajos y la tercera por la difracción que se produce en la punta este de la Isla del Morro. Sí se compara la situación intermedia con la situación actual, frente a la playa del Morro y a la playa norte de San Andrés de Tumaco, se observa que en la situación actual, hay zonas de concentración de oleaje, en la que

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debido a los gradientes de altura, se producen corrientes en dirección opuesta a las dominantes en la situación intermedia. Al alargar la barra, las alturas de ola en la playa del Morro van a disminuir aún más. El oleaje que incide en la playa del Morro, presenta una mayor oblicuidad que en la situación anterior, debido a la difracción producida por la barra, y que ahora se encuentra mucho más cerca. Además, como el oleaje no se propaga sobre la zona de bajos, no se presentan zonas de concentración como en las situaciones anteriores Solo se observan dos zonas de concentración. &RUULHQWHV�El análisis de las corrientes en las diferentes alternativas de la isla del Guano se muestra en la Figura 8. Las corrientes en la situación actual, presentan velocidades de 0.15 (m/s) aproximadamente, y su magnitud es parecida a las corrientes de la situación intermedia, pero no su dirección. A diferencia de las corrientes que aparecen en la situación con barra, que tiene velocidades de 0.075 (m/s), y que es aproximadamente la mitad de la velocidad de las corrientes que se presentan en la situación intermedia (0.15 m/s).

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Figura 8. Altura de ola y corrientes (Hs=2.0 m, Tp=12 s, bajamar)

En las tres configuraciones de la barra, se presenta incidencia oblicua del oleaje en la playa norte de la Isla del Morro. Esta oblicuidad va aumentando en función de la longitud de la barra (cada vez más cerca de la playa), produciendo corrientes longitudinales en dirección sur, que puede producir un avance o erosión de la playa en su parte sur. Por otra parte, al tener menores alturas de ola en la zona de sombra, los gradientes de altura de ola disminuyen y con ellos las corrientes por rotura. &21&/86,21(6�� El oleaje dominante y reinante en profundidades indefinidas frente a la Bahía de Tumaco proviene principalmente de direcciones entre el W y el SW (70%) con Hs50=1.0 m. y Ts50 = 6 s. y un Hs12 = 3 m y Ts12 = 14 s. � El transporte litoral es en la dirección SW - NE, transportando sedimentos desde la desembocadura del río Mira hasta la Bahía de Tumaco. � La presencia de la isla aumenta considerablemente las zonas que no sufrirían de inundación durante un evento tsunamigénico. Es posible la protección de la población de Tumaco ante un eventual tsunami, mediante la regeneración y consolidación de una isla barrera. � Para las formas de la isla barrera consideradas se presenta incidencia oblicua del oleaje en la playa norte de la Isla del Morro. Esta oblicuidad va aumentando en función de la longitud de la

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barra, produciendo corrientes longitudinales en dirección sur, que puede generar un avance o erosión de la playa en su parte sur.

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