El movimiento de la línea de costa de las islas del rosario en el Parque Natural Los Corales del Rosario en los últimos 50 años

Sánchez Contreras, María Camila

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Date

2023-01-26

Publisher

Pontificia Universidad Javeriana

Faculty

Facultad de Estudios Ambientales y Rurales

Program

Ecología

Obtained title

Ecólogo (a)

Type

Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado

COAR

Trabajo final de grado

TY - GEN T1 - El movimiento de la línea de costa de las islas del rosario en el Parque Natural Los Corales del Rosario en los últimos 50 años AU - Sánchez Contreras, María Camila Y1 - 2023-01-26 UR - http://hdl.handle.net/10554/63477 PB - Pontificia Universidad Javeriana AB - La dinámica de los cambios en las líneas de costa y el tamaño de las islas pueden verse afectados por diversos factores morfodinámicos. Las Islas del Rosario en el Parque Natural Los Corales del Rosario, siendo parte de las áreas protegidas del Sistema de Parques Naturales de Colombia, es un atractivo turístico y un ecosistema que ha sido estudiado por diferentes investigadores e instituciones debido a su importancia en el sostenimiento de medios de vida y el bienestar de comunidades locales. En la actualidad, existen vacíos de conocimiento sobre el impacto de los procesos que generan cambios en las líneas de costa, especialmente en la región de Islas del Rosario, que no solo afecta la dinámica de los ecosistemas, sino el bienestar social de las comunidades. El propósito principal de este trabajo de grado es analizar los cambios de la línea de costa en tres islas, Isla Tesoro, Isla Grande, e Isla Rosario teniendo como referente los cambios en el nivel del mar desde el año 1954 hasta el año 2019 para, finalmente, poder llegar a identificar posibles patrones de erosión y acreción en cada una de las islas mencionadas. Se utilizaron herramientas de análisis información geográfica y espacial, así como estadística inferencial para probar hipótesis relacionadas con las dinámicas de cambio de la línea costera y los mecanismos que explican dicho proceso. Se realizó un análisis de regresión lineal utilizando la tasa de cambio de línea de costa calculada por el método Movimiento Neto de Línea de Costa (NSM) como variable dependiente y los cambios del nivel del mar como variable independiente, se selecciona el NSM pues se ajusta mejor para periodos largos de tiempo que el de Tasa de Punto Final (EPR), y su tasa calculada, a diferencia de método de Tasa de Regresión Lineal (LRR), permite observar el efecto de periodos aislados. Se encontró una relación inversa entre las líneas de costa de las tres islas y los datos del nivel del mar provenientes de dos estaciones en la región, donde se observa que incrementos en el nivel del mar causan contracciones en las líneas de costa de las islas. Adicionalmente, se identificaron contracciones y expansiones en diversas ubicaciones de las costas de las 3 islas utilizando 3 métodos estadísticos distintos, EPR, NSM y LRR, para calcular las tasas de cambio de las líneas de costa, hallando principalmente un efecto de contracción durante el periodo de análisis. Para Isla Grande, los segmentos de la isla que presentan mayores niveles de contracción se ubican en el extremo este con tasa promedio de 0,653 m/año, y las tasas de expansión se encuentran en el noroeste de la isla con tasa promedio de 0,11 m/año. En Isla Rosario se encuentra que los segmentos con mayores tasas de contracción están ubicados sobre el extremo sur de la isla con tasa promedio de 0,924 m/año, y las mayores tasas de expansión están sobre el sureste de la isla con tasa promedio de 0,947 m/año. Por su parte, en Isla Tesoro se observa que las mayores tasas de contracción se ubican en el este con tasa promedio de 1,233 m/año, y las tasas de expansión más altas están en suroeste de la isla con tasa promedio de 0,523 m/año. Finalmente, a través de la herramienta de DSAS en ArcGis, se utilizó el filtro Kalman para realizar un pronóstico a 10 y 20 años de las líneas de costa teniendo en cuenta la tendencia hallada por el LRR, y se encontró que las costas de las tres islas están en riesgo de seguir erosionando a futuro. En Isla Rosario e Isla Tesoro se espera según el pronóstico una expansión marcada que será impulsada principalmente por la continuación de una tendencia observada en donde se produce una redistribución y transporte de sedimentos a causa de circulación de mareas, cambios mareales, vientos y oleaje. Los hallazgos de este estudio contribuyen a la toma de decisiones estratégicas en el manejo integrado de costas a partir del uso de datos históricos para la determinación de patrones de cambio del paisaje. ER - @misc{10554_63477, author = {}, title = {El movimiento de la línea de costa de las islas del rosario en el Parque Natural Los Corales del Rosario en los últimos 50 años}, year = {2023-01-26}, abstract = {La dinámica de los cambios en las líneas de costa y el tamaño de las islas pueden verse afectados por diversos factores morfodinámicos. Las Islas del Rosario en el Parque Natural Los Corales del Rosario, siendo parte de las áreas protegidas del Sistema de Parques Naturales de Colombia, es un atractivo turístico y un ecosistema que ha sido estudiado por diferentes investigadores e instituciones debido a su importancia en el sostenimiento de medios de vida y el bienestar de comunidades locales. En la actualidad, existen vacíos de conocimiento sobre el impacto de los procesos que generan cambios en las líneas de costa, especialmente en la región de Islas del Rosario, que no solo afecta la dinámica de los ecosistemas, sino el bienestar social de las comunidades. El propósito principal de este trabajo de grado es analizar los cambios de la línea de costa en tres islas, Isla Tesoro, Isla Grande, e Isla Rosario teniendo como referente los cambios en el nivel del mar desde el año 1954 hasta el año 2019 para, finalmente, poder llegar a identificar posibles patrones de erosión y acreción en cada una de las islas mencionadas. Se utilizaron herramientas de análisis información geográfica y espacial, así como estadística inferencial para probar hipótesis relacionadas con las dinámicas de cambio de la línea costera y los mecanismos que explican dicho proceso. Se realizó un análisis de regresión lineal utilizando la tasa de cambio de línea de costa calculada por el método Movimiento Neto de Línea de Costa (NSM) como variable dependiente y los cambios del nivel del mar como variable independiente, se selecciona el NSM pues se ajusta mejor para periodos largos de tiempo que el de Tasa de Punto Final (EPR), y su tasa calculada, a diferencia de método de Tasa de Regresión Lineal (LRR), permite observar el efecto de periodos aislados. Se encontró una relación inversa entre las líneas de costa de las tres islas y los datos del nivel del mar provenientes de dos estaciones en la región, donde se observa que incrementos en el nivel del mar causan contracciones en las líneas de costa de las islas. Adicionalmente, se identificaron contracciones y expansiones en diversas ubicaciones de las costas de las 3 islas utilizando 3 métodos estadísticos distintos, EPR, NSM y LRR, para calcular las tasas de cambio de las líneas de costa, hallando principalmente un efecto de contracción durante el periodo de análisis. Para Isla Grande, los segmentos de la isla que presentan mayores niveles de contracción se ubican en el extremo este con tasa promedio de 0,653 m/año, y las tasas de expansión se encuentran en el noroeste de la isla con tasa promedio de 0,11 m/año. En Isla Rosario se encuentra que los segmentos con mayores tasas de contracción están ubicados sobre el extremo sur de la isla con tasa promedio de 0,924 m/año, y las mayores tasas de expansión están sobre el sureste de la isla con tasa promedio de 0,947 m/año. Por su parte, en Isla Tesoro se observa que las mayores tasas de contracción se ubican en el este con tasa promedio de 1,233 m/año, y las tasas de expansión más altas están en suroeste de la isla con tasa promedio de 0,523 m/año. Finalmente, a través de la herramienta de DSAS en ArcGis, se utilizó el filtro Kalman para realizar un pronóstico a 10 y 20 años de las líneas de costa teniendo en cuenta la tendencia hallada por el LRR, y se encontró que las costas de las tres islas están en riesgo de seguir erosionando a futuro. En Isla Rosario e Isla Tesoro se espera según el pronóstico una expansión marcada que será impulsada principalmente por la continuación de una tendencia observada en donde se produce una redistribución y transporte de sedimentos a causa de circulación de mareas, cambios mareales, vientos y oleaje. 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Las Islas del Rosario en el Parque Natural Los Corales del Rosario, siendo parte de las áreas protegidas del Sistema de Parques Naturales de Colombia, es un atractivo turístico y un ecosistema que ha sido estudiado por diferentes investigadores e instituciones debido a su importancia en el sostenimiento de medios de vida y el bienestar de comunidades locales. En la actualidad, existen vacíos de conocimiento sobre el impacto de los procesos que generan cambios en las líneas de costa, especialmente en la región de Islas del Rosario, que no solo afecta la dinámica de los ecosistemas, sino el bienestar social de las comunidades. El propósito principal de este trabajo de grado es analizar los cambios de la línea de costa en tres islas, Isla Tesoro, Isla Grande, e Isla Rosario teniendo como referente los cambios en el nivel del mar desde el año 1954 hasta el año 2019 para, finalmente, poder llegar a identificar posibles patrones de erosión y acreción en cada una de las islas mencionadas. Se utilizaron herramientas de análisis información geográfica y espacial, así como estadística inferencial para probar hipótesis relacionadas con las dinámicas de cambio de la línea costera y los mecanismos que explican dicho proceso. Se realizó un análisis de regresión lineal utilizando la tasa de cambio de línea de costa calculada por el método Movimiento Neto de Línea de Costa (NSM) como variable dependiente y los cambios del nivel del mar como variable independiente, se selecciona el NSM pues se ajusta mejor para periodos largos de tiempo que el de Tasa de Punto Final (EPR), y su tasa calculada, a diferencia de método de Tasa de Regresión Lineal (LRR), permite observar el efecto de periodos aislados. Se encontró una relación inversa entre las líneas de costa de las tres islas y los datos del nivel del mar provenientes de dos estaciones en la región, donde se observa que incrementos en el nivel del mar causan contracciones en las líneas de costa de las islas. Adicionalmente, se identificaron contracciones y expansiones en diversas ubicaciones de las costas de las 3 islas utilizando 3 métodos estadísticos distintos, EPR, NSM y LRR, para calcular las tasas de cambio de las líneas de costa, hallando principalmente un efecto de contracción durante el periodo de análisis. Para Isla Grande, los segmentos de la isla que presentan mayores niveles de contracción se ubican en el extremo este con tasa promedio de 0,653 m/año, y las tasas de expansión se encuentran en el noroeste de la isla con tasa promedio de 0,11 m/año. En Isla Rosario se encuentra que los segmentos con mayores tasas de contracción están ubicados sobre el extremo sur de la isla con tasa promedio de 0,924 m/año, y las mayores tasas de expansión están sobre el sureste de la isla con tasa promedio de 0,947 m/año. Por su parte, en Isla Tesoro se observa que las mayores tasas de contracción se ubican en el este con tasa promedio de 1,233 m/año, y las tasas de expansión más altas están en suroeste de la isla con tasa promedio de 0,523 m/año. Finalmente, a través de la herramienta de DSAS en ArcGis, se utilizó el filtro Kalman para realizar un pronóstico a 10 y 20 años de las líneas de costa teniendo en cuenta la tendencia hallada por el LRR, y se encontró que las costas de las tres islas están en riesgo de seguir erosionando a futuro. En Isla Rosario e Isla Tesoro se espera según el pronóstico una expansión marcada que será impulsada principalmente por la continuación de una tendencia observada en donde se produce una redistribución y transporte de sedimentos a causa de circulación de mareas, cambios mareales, vientos y oleaje. Los hallazgos de este estudio contribuyen a la toma de decisiones estratégicas en el manejo integrado de costas a partir del uso de datos históricos para la determinación de patrones de cambio del paisaje. OL Spanish (121) TY - GEN T1 - El movimiento de la línea de costa de las islas del rosario en el Parque Natural Los Corales del Rosario en los últimos 50 años AU - Sánchez Contreras, María Camila Y1 - 2023-01-26 UR - http://hdl.handle.net/10554/63477 PB - Pontificia Universidad Javeriana AB - La dinámica de los cambios en las líneas de costa y el tamaño de las islas pueden verse afectados por diversos factores morfodinámicos. Las Islas del Rosario en el Parque Natural Los Corales del Rosario, siendo parte de las áreas protegidas del Sistema de Parques Naturales de Colombia, es un atractivo turístico y un ecosistema que ha sido estudiado por diferentes investigadores e instituciones debido a su importancia en el sostenimiento de medios de vida y el bienestar de comunidades locales. En la actualidad, existen vacíos de conocimiento sobre el impacto de los procesos que generan cambios en las líneas de costa, especialmente en la región de Islas del Rosario, que no solo afecta la dinámica de los ecosistemas, sino el bienestar social de las comunidades. El propósito principal de este trabajo de grado es analizar los cambios de la línea de costa en tres islas, Isla Tesoro, Isla Grande, e Isla Rosario teniendo como referente los cambios en el nivel del mar desde el año 1954 hasta el año 2019 para, finalmente, poder llegar a identificar posibles patrones de erosión y acreción en cada una de las islas mencionadas. Se utilizaron herramientas de análisis información geográfica y espacial, así como estadística inferencial para probar hipótesis relacionadas con las dinámicas de cambio de la línea costera y los mecanismos que explican dicho proceso. Se realizó un análisis de regresión lineal utilizando la tasa de cambio de línea de costa calculada por el método Movimiento Neto de Línea de Costa (NSM) como variable dependiente y los cambios del nivel del mar como variable independiente, se selecciona el NSM pues se ajusta mejor para periodos largos de tiempo que el de Tasa de Punto Final (EPR), y su tasa calculada, a diferencia de método de Tasa de Regresión Lineal (LRR), permite observar el efecto de periodos aislados. Se encontró una relación inversa entre las líneas de costa de las tres islas y los datos del nivel del mar provenientes de dos estaciones en la región, donde se observa que incrementos en el nivel del mar causan contracciones en las líneas de costa de las islas. Adicionalmente, se identificaron contracciones y expansiones en diversas ubicaciones de las costas de las 3 islas utilizando 3 métodos estadísticos distintos, EPR, NSM y LRR, para calcular las tasas de cambio de las líneas de costa, hallando principalmente un efecto de contracción durante el periodo de análisis. Para Isla Grande, los segmentos de la isla que presentan mayores niveles de contracción se ubican en el extremo este con tasa promedio de 0,653 m/año, y las tasas de expansión se encuentran en el noroeste de la isla con tasa promedio de 0,11 m/año. En Isla Rosario se encuentra que los segmentos con mayores tasas de contracción están ubicados sobre el extremo sur de la isla con tasa promedio de 0,924 m/año, y las mayores tasas de expansión están sobre el sureste de la isla con tasa promedio de 0,947 m/año. Por su parte, en Isla Tesoro se observa que las mayores tasas de contracción se ubican en el este con tasa promedio de 1,233 m/año, y las tasas de expansión más altas están en suroeste de la isla con tasa promedio de 0,523 m/año. Finalmente, a través de la herramienta de DSAS en ArcGis, se utilizó el filtro Kalman para realizar un pronóstico a 10 y 20 años de las líneas de costa teniendo en cuenta la tendencia hallada por el LRR, y se encontró que las costas de las tres islas están en riesgo de seguir erosionando a futuro. En Isla Rosario e Isla Tesoro se espera según el pronóstico una expansión marcada que será impulsada principalmente por la continuación de una tendencia observada en donde se produce una redistribución y transporte de sedimentos a causa de circulación de mareas, cambios mareales, vientos y oleaje. Los hallazgos de este estudio contribuyen a la toma de decisiones estratégicas en el manejo integrado de costas a partir del uso de datos históricos para la determinación de patrones de cambio del paisaje. ER -

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English Title

Shoreline changes in Rosario Islands in The Natural Park Los Corales del Rosario in the last 50 years

Resumen

La dinámica de los cambios en las líneas de costa y el tamaño de las islas pueden verse afectados por diversos factores morfodinámicos. Las Islas del Rosario en el Parque Natural Los Corales del Rosario, siendo parte de las áreas protegidas del Sistema de Parques Naturales de Colombia, es un atractivo turístico y un ecosistema que ha sido estudiado por diferentes investigadores e instituciones debido a su importancia en el sostenimiento de medios de vida y el bienestar de comunidades locales. En la actualidad, existen vacíos de conocimiento sobre el impacto de los procesos que generan cambios en las líneas de costa, especialmente en la región de Islas del Rosario, que no solo afecta la dinámica de los ecosistemas, sino el bienestar social de las comunidades. El propósito principal de este trabajo de grado es analizar los cambios de la línea de costa en tres islas, Isla Tesoro, Isla Grande, e Isla Rosario teniendo como referente los cambios en el nivel del mar desde el año 1954 hasta el año 2019 para, finalmente, poder llegar a identificar posibles patrones de erosión y acreción en cada una de las islas mencionadas. Se utilizaron herramientas de análisis información geográfica y espacial, así como estadística inferencial para probar hipótesis relacionadas con las dinámicas de cambio de la línea costera y los mecanismos que explican dicho proceso. Se realizó un análisis de regresión lineal utilizando la tasa de cambio de línea de costa calculada por el método Movimiento Neto de Línea de Costa (NSM) como variable dependiente y los cambios del nivel del mar como variable independiente, se selecciona el NSM pues se ajusta mejor para periodos largos de tiempo que el de Tasa de Punto Final (EPR), y su tasa calculada, a diferencia de método de Tasa de Regresión Lineal (LRR), permite observar el efecto de periodos aislados. Se encontró una relación inversa entre las líneas de costa de las tres islas y los datos del nivel del mar provenientes de dos estaciones en la región, donde se observa que incrementos en el nivel del mar causan contracciones en las líneas de costa de las islas. Adicionalmente, se identificaron contracciones y expansiones en diversas ubicaciones de las costas de las 3 islas utilizando 3 métodos estadísticos distintos, EPR, NSM y LRR, para calcular las tasas de cambio de las líneas de costa, hallando principalmente un efecto de contracción durante el periodo de análisis. Para Isla Grande, los segmentos de la isla que presentan mayores niveles de contracción se ubican en el extremo este con tasa promedio de 0,653 m/año, y las tasas de expansión se encuentran en el noroeste de la isla con tasa promedio de 0,11 m/año. En Isla Rosario se encuentra que los segmentos con mayores tasas de contracción están ubicados sobre el extremo sur de la isla con tasa promedio de 0,924 m/año, y las mayores tasas de expansión están sobre el sureste de la isla con tasa promedio de 0,947 m/año. Por su parte, en Isla Tesoro se observa que las mayores tasas de contracción se ubican en el este con tasa promedio de 1,233 m/año, y las tasas de expansión más altas están en suroeste de la isla con tasa promedio de 0,523 m/año. Finalmente, a través de la herramienta de DSAS en ArcGis, se utilizó el filtro Kalman para realizar un pronóstico a 10 y 20 años de las líneas de costa teniendo en cuenta la tendencia hallada por el LRR, y se encontró que las costas de las tres islas están en riesgo de seguir erosionando a futuro. En Isla Rosario e Isla Tesoro se espera según el pronóstico una expansión marcada que será impulsada principalmente por la continuación de una tendencia observada en donde se produce una redistribución y transporte de sedimentos a causa de circulación de mareas, cambios mareales, vientos y oleaje. Los hallazgos de este estudio contribuyen a la toma de decisiones estratégicas en el manejo integrado de costas a partir del uso de datos históricos para la determinación de patrones de cambio del paisaje.

Abstract

The dynamics of changes in coastlines and island size can be affected by various morphodynamic factors. The Rosario Islands in the Los Corales del Rosario Natural Park, as part of the protected areas of the Natural Parks System of Colombia, is a tourist attraction and an ecosystem that has been studied by different researchers and institutions due to its importance in sustaining of liveli-hoods and the well-being of local communities. Currently, there are gaps in knowledge about the impact of the processes that cause shorelines to change, especially in the Rosario Islands region, that not only affect ecosystem dynamics, but also the wellbeing of communities. The main pur-pose of this dissertation is to analyze the changes in the shoreline on three islands, Isla Tesoro, Isla Grande, and Isla Rosario, taking as a reference the changes in sea level from 1954 to 2019 for, finally, to be able to identify possible patterns of erosion and accretion in each of the afore-mentioned islands. Geographic and spatial information analysis tools, as well as inferential statistics, were used to test hypotheses related to the dynamics of change in the coastline and the mechanisms that ex-plain this process. An inverse relationship was found between the coastlines of the three islands and the sea level data from two stations in the region, where it is observed that increases in sea level cause contractions in the shorelines of the islands. Additionally, contractions and expan-sions were identified at various locations on the shorelines of the 3 islands using 3 different sta-tistical methods End Point Rate (EPR), Net Shoreline Movement (NSM) and Linear Regression Rate (LRR) to calculate the rates of change of shorelines, mainly finding an overall contraction effect during the analysis period. For Isla Grande, the segments with the most notable contrac-tion levels are located on the east segment of the island with an average rate of 0,653 m/year, and expansion rates are on the northeast with an average rate of 0,11 m/year. Isla Rosario’s segments with the highest contraction rates are on the south side with an average rate of 0,924 m/year, and highest expansion rates are on the southeast of the island with an average rate of 0,947 m/year. Regarding Isla Tesoro, highest contraction rates are on the east and have an average rate of 1,233 m/year, and highest expansion rates are on the southeast with an average rate of 0,523 m/year. Finally, through the DSAS tool in ArcGis, the Kalman filter was used to make a 10 and a 20-year forecast of the shorelines, taking into account the trend found by the LRR, and it was found that the coastlines of the three islands are at risk of further erosion in the future. For both Isla Rosario and Isla Tesoro, a significant expansion is expected, which will probably be driven by an ob-served tendency in which there is a redistribution and transport of sediment caused by ocean drift, changes in drift, winds and waves. The findings of this study contribute to strategic decision-making in integrated coastal manage-ment based on the use of historical data to determine patterns of landscape change.