• Imprimeix

Life EBRO ADMICLIM

Avaluació de les zones vulnerables a la subsidència i la pujada del nivell del mar al Delta de l'Ebre


El delta de l’Ebre és una de les zones més vulnerables als efectes del canvi climàtic de Catalunya. La regressió de la línia de costa deguda a la disminució de l’aportament de sediments del riu, que queden retinguts als embassaments de la conca, sumada a la progressiva pujada del nivell del mar i als processos de subsidència, comprometen el desenvolupament sostenible d’aquesta zona de gran importància ambiental.

En aquest context, el projecte LIFE EBRO-ADMICLIM proposa un conjunt de mesures orientades a determinar l’estat actual del delta, la predicció de la seva evolució ambiental, i la implementació d’accions pilot orientades a mitigar i adaptar en front del canvi climàtic.

L’ICGC participa en aquest projecte avaluant la distribució de la subsidència en el conjunt de la plana deltaica. Aquesta tasca s’ha desenvolupat considerant els moviments històrics recents de la superfície de la plana deltaica i l’estructura sedimentària del delta.

Els moviments històrics recents de la plana deltaica s’han mesurat amb dades d’interferometria radar satèl·lit (DInSAR). Aquestes dades s’han obtingut del processat de totes les imatges radar disponibles als arxius de l’agència espacial europea (ESA), que es corresponen a:

  • 7 stacks dels satèl·lits ERS i ENVISAT, que cobreixen un període de ~18 anys amb 195 imatges
  • 1 stack del satèl·lit ALOS-PALSAR amb un període de 4 anys i només 12 imatges, nombre insuficient per generar resultats fiables, en aquest cas.

El processat i la interpretació d’aquestes dades indica una taxa de subsidència de la plana deltaica d’entre 1 i 3 mm/any.

Estudi de moviment vertical del terreny al Delta de l’Ebre amb imatges ERS i ENVISAT. Valors negatius indiquen subsidència

Estudi de moviment vertical del terreny al Delta de l’Ebre amb imatges ERS i ENVISAT. Valors negatius indiquen subsidència


Les diferents tècniques utilitzades així com els detalls de les metodologies i els resultats obtinguts de l’anàlisi històrica de dades DInSAR, es poden consultar a l’informe Subsidencia Delta del Ebro, Estudio histórico 1992 – 2010 (PDF, 55 MB).

Addicionalment, dins el període d’aquest projecte, s’han descarregat i processat totes les imatges rellevants de la sèrie de satèl·lits Sentinel-1 des del seu llançament fins al setembre de 2017 (183 imatges) Encara que la sèrie temporal és limitada (aproximadament 2 anys i mig) per mesurar amb bona fiabilitat moviments de magnitud baixa, els resultats són compatibles amb les mesures de l’estudi històric. Per tal d’obtenir mesures a zones de baixa coherència s’han instal·lat un total de 22 reflectors artificials.

Estudi de moviment vertical del terreny al Delta de l’Ebre amb imatges Sentinel-1. Els triangles blancs indiquen la presència d’un reflector artificial.

Estudi de moviment vertical del terreny al Delta de l’Ebre amb imatges Sentinel-1. Els triangles blancs indiquen la presència d’un reflector artificial.


L’estructura sedimentària del delta s’ha determinat mitjançant diverses tècniques d’exploració geofísica, tals com l’anàlisi d’ones superficials, la tomografia elèctrica, el mètode del quocient espectral H/V, la tècnica d’array amb registres de soroll sísmic, la tècnica magnetotel·lúrica, la sísmica de reflexió i refracció i la testificació geofísica de sondeigs. Aquestes tècniques, combinades amb dades antigues de sísmica de reflexió, han permès identificar els diferents límits de les unitats sedimentàries que conformen el delta i la seva base. Addicionalment, els resultats d’aquestes tècniques han estat essencials per determinar la presència de capes especialment sensibles a la subsidència com les que contenen elevades quantitats de matèria orgànica.

Topografia del basament del Delta de l'Ebre calculat a partir de la freqüència fonamental del sòl derivada del quocient espectral H/V i les noves relacions empíriques determinades en el marc del projecte


El detall de les tècniques utilitzades, i els resultats obtinguts, es pot consultar a l’informe "Geophysical and Geological Studies for Subsidence Assessment of the Ebro Delta (PDF, 37 MB)".

La informació dels moviments històrics i la determinació de l’estructura del delta, ha estat integrada amb informació geotècnica i amb dades DInSAR més recents, permetent l’elaboració d’una zonificació de la subsidència de la plana del delta de l’Ebre, i un model geològic 3D de la seva estructura sedimentària.

La zonificació de la subsidència de la plana deltaica s’ha elaborat considerant la caracterització dels dipòsits sedimentaris del delta definits amb la geofísica, combinada amb la informació geotècnica dels sediments recopilada, classificada i analitzada, en el context del delta. Aquesta zonificació conté una vessant quantitativa extreta dels processos actius a la plana deltaica i una vessant qualitativa determinada de les característiques de cadascuna de les unitats sedimentàries, dominis del delta i processos que l’afecten. Els resultats de la zonificació han estat validats satisfactòriament amb les dades DInSAR històriques i recents obtingudes de la missió SENTINEL.


El detall de l’ús de les diferents fonts de dades, així com les seves limitacions, i el mapa de zonificació de la subsidència del Delta de l’Ebre es poden consultar a l’informe "Subsidence Susceptibility of the Ebro Delta Plain" (en preparació).

El model geològic 3D de l’estructura sedimentària del delta també utilitza la definició geofísica i geotècnica de les unitats i determina els seus límits, la seva extensió i la seva distribució tant en superfície com en gruix. El model 3D del delta es presenta en diferents visualitzacions:

  • Mapes de contorn
  • Mapes de gruix
  • Seccions planes
  • Seccions verticals

Seccions verticals del model 3D del Delta de l'Ebre


Totes les caracteritzacions diferenciades, així com la informació que s’utilitza per a la seva elaboració i les seves limitacions, es poden consultar a l’informe "3D Geological Model: Reconstruction of the Architecture of the Holocene Deposits of the Ebro Delta Plain" (en preparació).

Totes les dades espacials del projecte EBRO DELTA-ADMICLIM poden ser consultades en el Visualitzador Geoíndex Life EBRO ADMICLIM.


Simulacions

S'han dut a terme (ICGC) dues simulacions d'inundació del Delta de l'Ebre durant el segle XXI fent servir paràmetres consensuats amb IRTA-Sant Carles de la Ràpita (Coordinador LIFE_EBROADMICLIM).

  • La primera simulació representa l'estat actual d'aportació de sediments pràcticament nul·la.
  • La segona correspon a l'evolució amb l'aportació de sediments prevista al projecte. Les zones de terra que apareixen en vermell a la simulació corresponen a àrees ja per sota del nivell del mar per efecte de la subsidència, però encara no inundades perquè no estan connectades directament amb el mar.

Per estimar la pujada de nivell del mar es poden utilitzar diverses estimacions provinents de diferents escenaris de canvi climàtic consensuats a l'Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC). En aquest cas, s'ha fet servir l'escenari més moderat (marcat en negreta), que defineix una pujada de ~6 mm/any.

Estimació de l'evolució de l'altura mitjana del mar

Simulacions d'inundació del Delta de l'Ebre

Simulació d’inundació del Delta de l’Ebre a partir de l’anàlisi de velocitat de subsidències, integrada amb l’estimació de l’IPCC la pujada del nivell del mar per a l’escenari RCP 4.5 (~6mm/any) i sobre el model d’elevacions del terreny d’alta resolució de l’ICGC. Les zones vermelles corresponen a zones que queden per sota el nivell del mar.

A la imatge de l’esquerra el model es basa en el supòsit que no hi ha aportació de sediments; a la imatge dreta correspon amb el model de l’aportació proposada per IRTA en el marc d’aquest estudi.