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Life EBRO ADMICLIM

Evaluación de las zonas vulnerables a la subsidencia y la subida del nivel del mar en el Delta del Ebro


El delta del Ebro es una de las zonas más vulnerables a los efectos del cambio climático en Cataluña. La regresión de la línea de costa debida a la disminución del aporte de sedimentos del rio, que quedan retenidos en los embalses de la cuenca, sumada a la progresiva subida del nivel del mar y a los procesos de subsidencia, comprometen el desarrollo sostenible de esta zona de gran importancia ambiental.

En este contexto, el proyecto LIFE EBRO-ADMICLIM propone un conjunto de medidas orientadas a determinar el estado actual del delta, la predicción de su evolución ambiental, y la implementación de acciones piloto orientadas a mitigar y adaptar frente al cambio climático.

El ICGC participa en este proyecto evaluando la distribución de la subsidencia en el conjunto de la llanura deltaica. Esta tarea se ha desarrollado considerando los movimientos históricos recientes de la superfície de la llanura deltaica y la estructura sedimentaria del delta.

Los movimientos históricos recients de la llanura deltaica se han observado con datos de interferometría radar satélite (DInSAR). Estos datos se han obtenido a partir del procesado de todas las imágenes radar disponibles a los archivos de la agencia espacial europea (ESA), que corresponen a:

  • 7 stacks de los satélites ERS y ENVISAT, que cobren un período de ~18 año con 195 imágenes.
  • 1 stack del satélite ALOS-PALSAR con un período de 4 años y solo 12 imágenes, número insuficiente para generar resultados fiables, en este caso.

El procesado y la interpretación de estos datos indica una tasa de subsidencia de la llanura deltaica de entre 1 y 3 mm/año.

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

Estudio del movimiento vertical del terreno en el Delta del Ebro con imágenes ERS y ENVISAT. Valores negativos indican subsidencia


Las diferentes técnicas utilizadas así com los detalles de las metodologías y los resultados obtenidos del análisis histórico de datos DInSAR, se pueden consultar en el informe Subsidencia Delta del Ebro, Estudio histórico 1992 – 2010 (PDF, 55 MB).

Adicionalmente, dentro del período de este proyecto, se han descargado y procesado todas las imágenes relevantes de la serie de satélites Sentinel-1 desde su lanzamiento hasta septiembre de 2017 (183 imágenes). A pesar de que la serie temporal es limitada (aproximadamente 2 años y medio) para medir con buena fiabilidad movimientos de magnitud baja, los resultados son compatibles con las medidas del estudio histórico. Con el objetivo de obtener medidas en zonas de baja coherencia se han instalado un total de 22 reflectores artificiales.

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.

Estudio de movimiento vertical del terreno en el Delta del Ebro con imágenes Sentinel-1. Los triángulos blancos indican la situación de un reflector artificial


La estructura sedimentaria del delta se ha determinado mediante diversas técnicas de exploración geofísica, tales como el análisis de ondas superficiales, la tomografia eléctrica, el método del cociente espectral H/V, la técnica de array con registros de ruído sísmico, la técnica magnetotelúrica, la sísmica de reflexión y refracción y la testificación geofísica de sondeos. Estas técnicas combinadas con datos antiguos de sísmica de reflexión han permitido identificar los diferentes límites de las unidades sedimentarias que conformen el delta y su base. Adicionalmente, los resultados de estsa técnicas han sido esenciales para determinar la presencia de capas especialmente sensibles a la subsidencia como las que contienen elevadas cantidades de materia orgánica.

Topografía del basamento del Delta del Ebro calculado a partir de la frecuencia fundamental del suelo derivada del cociente espectral H/V y las nuevas relaciones empíricas determinadas en el marco del proyecto


El detalle de las técnicas utilizadas y los resultados obtenidos, se puede consultar en el informe "Geophysical and Geological Studies for Subsidence Assessment of the Ebro Delta (PDF, 37 MB)".

La información de los movimientos históricos y la determinación de la estructura del delta, ha sido integrada con información geotécnica y con datos DInSAR más recientes, permitiendo la elaboración de una zonificación de la subsidencia de la llanura del delta del Ebro, y un modelo geológico 3D de su estructura sedimentaria.

La zonificación de la subsidencia de la llanura deltaica se ha elaborado considerando la caracterización de los depósitos sedimentarios del delta definidos con la geofísica, combinada con la información geotécnica de los sedimentos recopilada, clasificada y analizada, en el contexto del delta. Esta zonificación contiene una vertiente cuantitativa obtenida de los procesos activos en la llanura deltaica y una vertiente cualitativa determinada de las características de cada una de las unidades sedimentarias, dominios del delta y procesos que le afectan. Los resultados de la zonificación han sido validados satisfactoriamente con datos DInSAR históricos y recientes obtenidos a partir de la misión SENTINEL.


El detalle del uso de las diferentes fuentes de datos, así como sus limitaciones, y el mapa de zonificación de la subsidencia del Delta del Ebro se pueden consultar en el informe "Subsidence Susceptibility of the Ebro Delta Plain" (en preparación).

El modelo geológic 3D de la estructura sedimentaria del delta tambien utiliza la definición geofísica y geotécnica de las unidades y determina sus límites, su extensión y su distribución tanto en superfície com en espesor. El modelo 3D del delta se presenta en diferentes visualizaciones:

  • Mapas de contorno
  • Mapas de espesor
  • Secciones planas
  • Secciones verticales

Detalle de las secciones verticales del modelo 3D del delta del Ebro


Todas las caracterizaciones diferenciadas así como la información que se utiliza para su elaboración y sus limitaciones, se pueden consultar en el informe "3D Geological Model: Reconstruction of the Architecture of the Holocene Deposits of the Ebro Delta Plain" (en preparación).

Todos los datos espaciales del proyecto EBRO DELTA-ADMICLIM pueden ser consultadas en el Visualizador Geoindex Life EBRO ADMICLIM.


Simulaciones

Se han llevado a cabo (ICGC) dos simulaciones de inundación del Delta del Ebro durante el siglo XXI haciendo servir parámetros consensuados con IRTA-Sant Carles de la Ràpita (Coordinador LIFE_EBROADMICLIM).

  • La primera simulación representa el estado actual de aportes de sedimentos prácticamente nulo.
  • La segunda corresponde a la evolución con la aportación de sedimentos prevista en el proyecto. Las zonas de tierra que aparecen en rojo en la simulación corresponden a áreas ya situadas por debajo del nivel del mar por efecto de la subsidencia, pero todavía no inundables porque no estan conectadas directamente con el mar.

Para estimar la subida de nivel del mar se pueden utilizar diversas estimaciones provenients de diferentes escenarios de cambio climático consensuados al Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC). En este caso, se ha servir el escenario más moderado (marcado en negrita), que define una subida de ~6 mm/año.

Estimación de la evolución de la altura media del mar

Simulaciones de inundacinó del Delta del Ebro

Simulación de inundación del Delta del Ebro a partir del análisis de velocidades de subsidencias, integrada con la estimación del IPCC para una subida del nivel del mar del escenari RCP 4.5 (~6mm/any) representada sobre el model de elevaciones del terreno de alta resolución del ICGC. Las zonas rojas corresponden a zonas que quedan por debajo del nivel del mar.

La imágen de la izquierda corresponde a un modelo que se basa en el supuesto de que no hay aporte de sedimentos; la imágen de la derecha representa el aporte propuesto por IRTA en el marco de este estudio.