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Pennington, C., Shaw, M., Brooks, T., Briganti, R., Gómez–Pazo, A., Ruffini, G., Appleton, M., Payo, A. (2024). Nine months of daily LiDAR, orthophotos and MetOcean data from the eroding soft cliff coast at Happisburgh, UK. Scientific Data 11, 846. https://doi.org/10.1038/s41597-024-03499-3
Las últimas décadas han supuesto un enorme avance en el estudio de la erosión costera y las dinámicas en distintos ambientes, como pueden ser las playas sedimentarias, las plataformas costeras o los acantilados. La expansión de los datos de satélite y la incorporación de nuevas herramientas para el muestreo de estos sectores está suponiendo una nueva era en este tipo de trabajos. En este sentido, cada vez es mayor la precisión de los datos que se pueden obtener, reduciéndose además el coste de su obtención y el tiempo necesario para el muestreo, otro elemento de gran importancia.
En el actual contexto de cambio global y con las implicaciones que los temporales y las inundaciones están teniendo en el sector costero se hace cada vez más importante un análisis de gran detalle de estos entornos para poder adelantarse a las posibles consecuencias negativas de estos eventos y mejorar la capacidad de gestión litoral, especialmente en aquellas áreas con elementos antrópicos o de gran interés ambiental donde estos efectos pueden tener unas mayores implicaciones para el futuro.
Esta investigación presenta un conjunto de datos de alta resolución de gran utilidad en el ámbito del estudio de la erosión costera. La idea fundamental que se ha seguido es la de conseguir una fuente de información de alta resolución, tanto espacial como temporal, para la modelización en detalle de las dinámicas existentes en un sector de acantilado con una plataforma costera y una playa asociada. Este trata de ser un punto de inicio a futuros proyectos para el desarrollo de metodologías de análisis semiautomáticos para el conocimiento de las variaciones y que pueda redundar en beneficios para la sociedad de este entorno.
La zona de trabajo se centra en el sector de Happisburgh en Norfolk, Reino Unido. Se trata de un sector con dinámicas paraglaciares en el pasado y que está compuesto actualmente por una mezcla de niveles de arena y gravas, uniendo en los 450 m analizados sectores acantilados, con zona de playa y plataformas rocosas. Es una zona con graves problemas históricos de erosión que ha llevado a la realización de distintos proyectos de ingeniería costera y a medidas como la retirada de viviendas o el replanteamiento de las infraestructuras, todos ellos elementos con unos costes muy elevados y que se han mostrado como soluciones temporales que no ponen fin a la problemática erosiva. De hecho, en la actualidad los problemas en este entorno siguen a la orden del día, existiendo numerosas iniciativas que tratan de paliar las problemáticas asociadas al cambio global y a la mayor frecuencia e intensidad de los temporales a partir de nuevas aproximaciones y proyectos basados en la naturaleza.
El principal objetivo de este trabajo ha sido la profundización en la comprensión de la evolución de los sistemas costeros, especialmente con la posibilidad de analizar en detalle variaciones en cortos períodos de tiempo, tratando de este modo de ofrecer una cuantificación detallada de los cambios y relacionarlos con los parámetros o fenómenos que los han desencadenado. Este es un ámbito de gran relevancia en relación con la gestión costera y el manejo de sectores tan dinámicos como el de Happisburgh. Con este trabajo se trata de dar respuesta a la disponibilidad de sedimentos en estos ambientes y poder lograr una monitorización clara sobre sus movimientos a lo largo de la superficie analizada y su relación con la evolución a largo plazo de la costa.
La base de datos disponible cuenta con dos fuentes fundamentales, por un lado, la información LiDAR y por otro la modelización del entorno marino. Todo el análisis se centra en el año 2019, en el que se realizaron escaneos diarios con dispositivos LiDAR entre los meses de abril y diciembre (236 mediciones), incluyendo durante este período la modelización de las condiciones meteorológica y oceanográficas mediante el reanálisis de datos del ERA5.
La recopilación de información LiDAR se ha realizado con un escáner LiDAR terrestre (TLS) para obtener los datos diarios desde dos posiciones fijas separadas por 178 m y a unos 40 m de la base del acantilado. Estos dispositivos se coordinaron con una cámara de alta resolución y un GNSS de alta precisión para obtener el estado del sector costero en cada día y la información más detallada del acantilado y todo el sector costero de sus inmediaciones. En el artículo se puede acceder a todos los parámetros técnicos de los elementos empleados, así como la información que se obtiene de estos.
Por su parte, los datos meteorológicos y oceánicos se obtuvieron en base a las condiciones en el entorno de Happisburgh para el período completo mediante el escalado y armonización de series temporales horarias empleando el modelo SWAN y la base de datos de reanálisis global ERA5. Entre los parámetros incluidos se encuentra la altura significativa de las olas, la dirección media de propagación o el período espectral. Estos datos se han validado con las posiciones indicadas en la Figura 3.
Dentro de este proyecto, existe un período en el que los datos son accesibles de forma totalmente libre para los usuarios. Este lapso es el que incluye los meses entre octubre y diciembre de 2019, durante el que se cuenta con 67 fechas con datos LiDAR. Para este período se dispone que los transectos LiDAR, las áreas definidas de análisis, las ortofotografías georeferenciadas y la información meteoceánica.
La utilidad de esta información radica en la disponibilidad en abierto de una base de datos de gran resolución que permite el análisis de procesos erosivos y puede fomentar la creación de estudios comparativos o la realización de validación de modelos o técnicas de procesado.
Este artículo pretende servir como precedente para demostrar la utilidad de este tipo de estudios y la obtención de información LiDAR con alta resolución temporal. Esto se vincula a la perfección con la línea que se está siguiendo en el ámbito de la investigación costera en la que actualmente se le otorga una importancia capital a la monitorización de las variaciones vinculadas a eventos concretos. Con este tipo de datos se puede tener una visión muy clara de cuales son los elementos marinos y meteorológicos que están teniendo una mayor influencia en la variación del sector acantilado o en la disponibilidad de sedimentos en la zona de la playa.
Acceso a la base de datos:
Nube de puntos XYZ LiDAR (octubre-diciembre 2019). BGS © UKRI and ScanLAB Projects Ltd 2023. https://doi.org/10.5285/b8cf940850164ebeb4cba343384f88b8
Transectos y áreas LiDAR (06/04/2019-23/12/2019). BGS © UKRI 2023. https://doi.org/10.5285/11e55bd0-782d-5013-e063-6c86abc043bb
Modelado de las condiciones de oleaje en el entorno de Happisburgh, UK (23/03/2019-31/12/2019). BGS © UKRI 2023. https://doi.org/10.5285/14dd5580eab9410fb3696340711b1d67
Ortofotografías de intensidad y color diárias del acantilado y la playa de Happisburgh, UK (06/04/2019-23/12/2019). BGS © UKRI and ScanLAB Projects Ltd 2023. https://doi.org/10.5285/1159923a-e983-2bb1-e063-6c86abc061b9