Geología y Ciencias Ambientales · 2° Bachillerato · Riesgos geológicos · 3.º Trimestre

Riesgos en Zonas Costeras y Riesgos por Subsidencia y Expansividad

Analiza los procesos que generan riesgos en las zonas costeras, como la erosión y el ascenso del nivel del mar. Investiga otros riesgos como los hundimientos del terreno (subsidencia) y los daños causados por suelos expansivos.

En resumen:Explora las fuerzas invisibles que remodelan nuestras costas y el terreno bajo nuestros pies, y descubre cómo la geología es clave para construir un futuro más seguro y sostenible.

• Competencias Clave LOMLOE
• RD 243/2022: Geología y CC. Ambientales 2º Bach. - Bloque E

Sobre este tema

Este tema se adentra en el estudio de los riesgos geológicos que afectan a dos entornos de gran relevancia en España: las zonas costeras y las áreas susceptibles a movimientos verticales del terreno. Se enmarca dentro del bloque de Geodinámica Externa del currículo de 2º de Bachillerato, conectando directamente con los saberes básicos sobre la interacción de los procesos geológicos y la actividad humana. El análisis de los riesgos costeros, como la erosión y el ascenso del nivel del mar, es fundamental en un país con casi 8.000 km de costa. Se busca que el alumnado comprenda el litoral no como una línea estática, sino como un sistema dinámico en equilibrio precario, cuyo balance sedimentario puede ser alterado drásticamente por infraestructuras como puertos o embalses, un concepto clave para la ordenación del territorio.

Paralelamente, se abordan los riesgos por subsidencia y expansividad, fenómenos más silenciosos pero con un impacto económico y social considerable. El estudio de la subsidencia, ligada frecuentemente a la sobreexplotación de acuíferos en cuencas sedimentarias como las del Segura o el Guadalquivir, permite al alumnado vincular la gestión de los recursos hídricos con la estabilidad del terreno. El análisis de las arcillas expansivas, muy presentes en diversas zonas de la península, introduce conceptos de geotecnia y su importancia en la edificación. El enfoque del tema debe ser eminentemente práctico, fomentando el análisis de casos reales y la evaluación crítica del impacto de las actividades humanas, en línea con las competencias de desarrollo sostenible y ciudadanía activa que promueve la legislación educativa vigente.

Preguntas clave

1. Analice cómo la construcción de infraestructuras costeras, como puertos o espigones, puede agravar la erosión en playas cercanas.
2. Explique las causas de la subsidencia del terreno, diferenciando entre procesos naturales y antrópicos.
3. Justifique por qué las arcillas expansivas representan un riesgo significativo para las cimentaciones de los edificios.

Objetivos de Aprendizaje

• Identificar los procesos que modelan el litoral y explicar el concepto de balance sedimentario.
• Analizar el impacto de las actividades humanas en la dinámica costera, evaluando diferentes medidas de gestión.
• Diferenciar las causas naturales y antrópicas de la subsidencia del terreno.
• Explicar el mecanismo de funcionamiento de las arcillas expansivas y el riesgo que suponen para las edificaciones.
• Evaluar el riesgo geológico en un territorio concreto, relacionando peligro, exposición y vulnerabilidad.

Vocabulario Clave

Deriva litoral	Proceso de transporte de sedimentos (arena, grava) a lo largo de la línea de costa, causado por el oleaje que incide de forma oblicua sobre la misma.
Subsidencia	Hundimiento o asentamiento progresivo de la superficie del terreno debido a la compactación de materiales subyacentes por causas naturales o antrópicas (ej. extracción de agua).
Arcillas expansivas	Minerales de la arcilla (grupo de la esmectita) que experimentan grandes cambios de volumen al absorber o perder agua, provocando hinchamiento y retracción del suelo.
Balance sedimentario	Cómputo de los aportes y las pérdidas de sedimento en una unidad costera (como una playa) durante un periodo de tiempo. Si es negativo, la costa retrocede (erosión).
Espigón	Estructura rígida construida de forma perpendicular o ligeramente oblicua a la línea de costa para atrapar los sedimentos transportados por la deriva litoral.
Regresión marina	Retirada del mar de zonas anteriormente cubiertas por él, lo que provoca que la línea de costa avance hacia el mar. Puede deberse al ascenso del continente o al descenso del nivel del mar.

Atención a estas ideas erróneas

Idea errónea común

Las construcciones como espigones o diques son la solución definitiva para detener la erosión de las playas.

Qué enseñar en su lugar

Estas estructuras, conocidas como 'defensas duras', interrumpen el transporte natural de sedimentos (deriva litoral). Aunque pueden proteger una zona concreta acumulando arena, provocan una erosión acelerada en las zonas situadas 'aguas abajo' de la corriente, simplemente trasladando y a menudo agravando el problema.

Idea errónea común

El suelo es una base fija e inamovible sobre la que construimos.

Qué enseñar en su lugar

El terreno puede sufrir movimientos verticales muy lentos pero significativos. La subsidencia es un hundimiento gradual, a menudo por la extracción de fluidos como el agua subterránea, mientras que las arcillas expansivas provocan movimientos de hinchamiento y retracción del suelo con los cambios de humedad, afectando a las cimentaciones.

Idea errónea común

La desaparición de las playas se debe únicamente a las grandes tormentas.

Qué enseñar en su lugar

Las tormentas son agentes erosivos muy potentes (eventos extremos), pero el problema de fondo suele ser un balance sedimentario negativo crónico. Esto significa que la playa pierde más arena de la que recibe, debido a causas como la construcción de embalses que retienen los sedimentos en los ríos o la alteración de las corrientes por obras costeras.

Ideas de aprendizaje activo

Piensa-pareja-comparte

Simulación de la Deriva Litoral y el Impacto de Espigones

Utilizando una cubeta con arena y agua, los estudiantes generan olas en ángulo para observar la deriva litoral. Luego, introducen pequeños obstáculos (simulando espigones) para visualizar la acumulación de arena en un lado y la erosión en el otro.

45 min·Grupos pequeños

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Mapa de Riesgos Geológicos de mi Comunidad

Los alumnos investigan, utilizando visores cartográficos del Instituto Geológico y Minero de España (IGME) y otras fuentes, los principales riesgos costeros, de subsidencia o por expansividad en su propia comunidad autónoma. Elaboran un mapa de síntesis y un pequeño informe.

90 min·Parejas

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Análisis de Caso: La Subsidencia de Lorca

Los estudiantes analizan artículos científicos o de divulgación sobre la subsidencia en el valle del Guadalentín (Lorca, Murcia) y su posible relación con la intensificación de los daños del terremoto de 2011. Debaten las causas y las consecuencias socioeconómicas.

50 min·Toda la clase

Conexiones con el Mundo Real

• La gestión del Delta del Ebro, amenazado por la subsidencia, la falta de aporte de sedimentos retenidos en los embalses y la subida del nivel del mar.
• Los daños estructurales (grietas, roturas de cimentaciones) en viviendas de urbanizaciones construidas sobre suelos arcillosos en zonas de Andalucía o Castilla-La Mancha.
• El retroceso y la necesidad de regeneración artificial de arena en playas turísticas del Mediterráneo, como las del Maresme (Barcelona) o la Costa del Sol.
• La monitorización por satélite de la subsidencia en la ciudad de Murcia y la Vega Baja del Segura (Alicante) debido a la intensa extracción de agua subterránea para la agricultura.
• El debate público sobre la construcción de nuevas infraestructuras portuarias y su impacto ambiental en las playas adyacentes.

Ideas de Evaluación

Evaluación entre Iguales

Realizar un 'mapa conceptual' en la pizarra al inicio y final del tema. Los alumnos deben conectar conceptos como 'embalse', 'playa', 'deriva litoral' y 'erosión', explicando las relaciones causa-efecto.

Verificación Rápida

Análisis de un caso práctico: se proporciona al alumnado un informe ficticio sobre una zona costera con problemas de erosión. Deben analizar las causas, evaluar las soluciones propuestas (ej. espigón vs. regeneración de dunas) y redactar una recomendación justificada.

Boleto de Salida

El alumnado completa una rúbrica sencilla al final de la unidad, valorando su capacidad para explicar cada uno de los riesgos estudiados, identificar sus causas y proponer medidas de mitigación.

Preguntas frecuentes

¿Por qué el nivel del mar sube y cómo afecta a las costas españolas?

El nivel del mar sube principalmente por dos factores ligados al cambio climático: la expansión térmica del agua (el agua caliente ocupa más volumen) y la fusión de glaciares y casquetes polares. En España, esto aumenta el riesgo de inundación permanente en zonas bajas como los deltas del Ebro y Llobregat, y acelera la erosión de las playas al permitir que el oleaje alcance zonas más altas.

¿Qué es exactamente una arcilla expansiva y dónde se encuentran en España?

Es un tipo de arcilla, como la montmorillonita, que tiene la capacidad de absorber grandes cantidades de agua en su estructura, provocando un aumento considerable de su volumen (hinchamiento). Al secarse, se contrae y se agrieta. En España son comunes en cuencas sedimentarias terciarias como las del Guadalquivir, Ebro, Duero y Tajo, y suponen un riesgo importante para las cimentaciones de los edificios.

¿Se puede predecir o frenar un proceso de subsidencia?

Predecir el momento exacto de un colapso es muy difícil, pero la subsidencia a gran escala se puede monitorizar con gran precisión mediante técnicas satelitales (InSAR) y GPS. Para frenarla, la medida más eficaz es gestionar la causa, que suele ser la sobreexplotación de acuíferos. Esto implica reducir las extracciones de agua y fomentar la recarga artificial de los acuíferos.