Salvar al paraíso del cambio climático: científicos del MIT buscan reconstruir islas con la fuerza del océano

Las aguas turquesas de las islas de Maldivas pintan un cuadro paradisíaco, pero bajo la idílica superficie se esconde una cruda realidad. Las islas están siendo afectadas con la suba del nivel del mar, una consecuencia del cambio climático inducido por actividades humanas.

Científicos del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) de los Estados Unidos y una organización de Maldivas, llamada Invena, están desarrollando una iniciativa que intenta aprovechar el poder del océano para hacer crecer islas y reconstruir playas.

Maldivas es un país insular de baja altitud. Comprende 1.192 islas repartidas en 90.000 kilómetros cuadrados en el océano Índico. Hoy la población se enfrenta a una crisis existencial generada por el cambio climático.

El 75% de su territorio se encuentra apenas un metro por encima del nivel del mar. Incluso una pequeña subida del nivel del mar supone una grave amenaza.

Una iniciativa científica busca colaborar con las fuerzas naturales del océano. Intentan promover la autoorganización de las estructuras de arena sin barreras permanentes creadas por el ser humano ni el continuo dragado y destrucción de los hábitats naturales (Crédito MIT)

Además, el cambio climático impacta de otras maneras: amplifica la intensidad y frecuencia de las tormentas, y eso provoca estragos en la economía. El turismo, el sustento de Maldivas, se resiente cuando las condiciones meteorológicas extremas interrumpen los viajes y dañan las infraestructuras.

La pesca, otra fuente crucial de ingresos, se ve afectada por el cambio de las corrientes oceánicas y el calentamiento de las aguas. Este efecto dominó se traduce en desempleo, menores opciones de subsistencia y un futuro sombrío para las comunidades locales.

A medida que avanza el cambio climático, las naciones insulares y las regiones costeras se enfrentan a un riesgo cada vez mayor por la subida del nivel del mar y el aumento de las inundaciones provocadas por tormentas (Crédito: National Disaster Management Authority, Maldives)

En las Maldivas, el Laboratorio de Autoensamblaje del MIT y la organización Invena están trabajando en una solución más natural. Usan estructuras sumergibles y emplea las fuerzas del océano para hacer que la arena se acumule en lugares cuidadosamente elegidos para proteger a las islas. Incluso consideran que podrían hacer crecer otras nuevas.

La iniciativa empezó en 2017. Primero, los investigadores llevaron a cabo experimentos en tanques de olas en un laboratorio del MIT en Cambridge, Estados Unidos. Evaluaron allí cómo las diferentes condiciones de las olas, los comportamientos de la arena y las configuraciones y geometrías de los objetos pueden trabajar juntos para promover la acumulación de arena.

Luego, en 2019, siguieron con experimentos de campo en el territorio de Maldivas, donde la costa de casi todas las islas se está erosionando.

La mayoría de los experimentos han sido realizados en las aguas poco profundas de una llanura de arrecifes al sur de la capital, Malé. Durante esas pruebas, los investigadores han realizado diferentes intentos, desde sumergir una red de cuerdas atadas con nudos apretados para recoger arena hasta utilizar un material pasa de ser textil a un hormigón rígido cuando se rocía con agua.

Como parte de la iniciativa de MIT y la organización Invena, se logró una acumulación de arena. La arena puede verse aquí alcanzando la parte superior de la estructura de 2 metros (Crédito MIT)

En otra prueba de campo, se instaló un jardín flotante sobre un banco de arena, para explorar si las raíces podían ayudar a estabilizar la arena ya acumulada y recoger más.

Para determinar cómo orientar las estructuras y su geometría ideal, el equipo se basa en información sobre olas y corrientes marinas recogida por sensores de inclinación en las Maldivas, datos meteorológicos y de mareas de acceso público, miles de simulaciones por computación y un modelo de aprendizaje automático (”machine learning”) entrenado con imágenes de satélite para predecir cómo se moverá la arena.

El fundador y codirector del Laboratorio de Autoensamblaje del MIT, Skylar Tibbits, contó: “Por casualidad, conectamos con un grupo de las Maldivas que vino a nuestro laboratorio a ver nuestra investigación textil. Nos invitaron a las Maldivas para ver si queríamos hacer allí parte de nuestro trabajo de autoensamblaje. Estaba claro que queríamos centrarnos en la arena”.

Son islas bajas y muy vulnerables al cambio climático, y hay muchos problemas urgentes relacionados con la erosión. “Fuimos a uno de los bancos de arena y algo me llamó la atención: había una isla de buen tamaño que había aparecido de la nada. Me quedé alucinado. Se formó sola. Luego nos centramos en cómo guiarla para que no se formara al azar”, explicó.

A corto plazo, intentaron superar la erosión de las islas acumulando arena de forma pasiva. “Estamos estudiando la posibilidad de construir nuevas islas. Queremos evitar el dragado porque es muy perjudicial para el ambiente”.

A través de diferentes experimentos se intenta evaluar cuáles son las mejores soluciones (Crédito MIT)

Como la economía de Maldivas está dominada por el turismo, Tibbits aclaró que quieren ver si pueden construir una nueva isla de forma pasiva, en sintonía con el ambiente. “Si podemos construir una nueva isla, potencialmente también podremos acumular arena para proteger las islas existentes”, afirmó.

Espera que las estructuras sumergibles puedan proporcionar un método más sostenible que las soluciones de ingeniería convencionales para reforzar las costas erosionadas.

Al ser consultado por CNN, Paul Kench, geomorfólogo costero de la Universidad Nacional de Singapur que no participa en los trabajos del MIT ni de Ivena, contó que la construcción diques hasta los puertos para embarcaciones pueden empeorar la erosión y degradar la productividad de los arrecifes.

“El tipo de soluciones de ingeniería que tendemos a utilizar en las costas continentales no deberían acercarse a una isla de arrecife”, afirmó.

Uno de los experimentos consistió en sumergir vejigas biodegradables rellenas de arena para acumular arena. Arrancó en Maldivas en octubre de 2019. Se espera que el trabajo pueda ofrecer una alternativa sostenible y rentable a intervenciones como los diques y el dragado y bombeo (Crédito MIT)

El objetivo de la colaboración entre MIT e Ivena es cultivar islas artificiales. Uno de los experimentos utilizó vejigas textiles biodegradables rellenas de arena, que se colocaron en posiciones estratégicas para crear una barra de arena.

En solo cuatro meses, se había acumulado alrededor de medio metro de arena en un área de 20 por 30 metros. Hoy, el banco de arena mide unos dos metros de alto por 20 metros de ancho y 60 metros de largo. Se espera que el material utilizado dure unos 10 años, lo que podría convertirlo en una solución más permanente -y por tanto más rentable- que el bombeo y el dragado, de acuerdo con Tibbits.