El mot berma és d’origen neerlandès (berm) i designa un espai pla, cornisa o barrera elevada que separa dues zones. Les bermes d’herba marina es formen per l’acumulació natural de fulles al llarg del litoral. Si en una fortalesa medieval, la berma, situada entre la muralla o parapet, i el fossat, contribueix a la defensa, les bermes d’herba marina són un element de protecció costanera. En efecte, les bermes redueixen l’energia de l’onatge i protegeixen així la costa de l’efecte erosiu de l’onatge. No tothom ho veu, però, de la mateixa manera. De vegades el rol protector de la berma és discutit, i hom en recomana l’eliminació per millorar l’accessibilitat o l’estètica de la platja. Àngels Fernàndez Mora, enginyera superior civil, doctora en física computacional i aplicada i científica responsable de monitorització de platges del Sistema d’Observació i Predicció Costaner de les Illes Balears, s’ocupa d’aquesta i altres qüestions. Aquesta setmana apareix com a autora primera i corresponsal d’un article a Science of The Total Environment en el que s’analitza una base de dades de llarg termini de Cala Millor, a l’est de Mallorca. Aquesta base de dades connecta la dinàmica de la berma de Posidonia oceanica amb condicions específiques d’onatge al llarg de gairebé una dècada. La base de dades s’ha construït amb prospeccions topo-batimètriques, videomonitorització i mesures d’ones. La formació de la berma, segons Fernandez-Mora et al., segueix un cicle anual impulsat per l’altura, període i direcció de les ones. El cicle anual també és conformat per la variabilitat estacional de la disponibilitat de fulles de posidònia. Amb una modelització numèrica, Fernandez-Mora et al. conclouen que un onatge d’energia alta facilita la formació de berma mentre que un onatge poc energètic contribueix a desmantellar-la. Així doncs, en elucidar el rol protector de la berma cal atendre a les condicions locals d’onatge.
Fernandez-Mora et al. han estudiat a la platja mallorquina de Cala Millor la relació entre la dinàmica de la berma i les condicions locals d’onatge. Les dades d’anys mostren un cicle de formació d’aquesta cornisa associada a la pradera de posidònia de caràcter anual i vinculat amb l’onatge. L’energia de les ones i el tipus de trencament que fan governen la formació i destrucció de la berma
La protecció litoral que exerceixen les praderies submarines
Angels Fernandez-Mora ha participat en la redacció de l’article, el programari, la metodologia, la investigació, l’anàlisi formal i la conceptualització. El professor de geodinàmica externa de la Universitat de les Illes Balears, Lluis Gomez-Pujol, ha participat en la redacció de l’article, l’anàlisi formal, el tractament de dades i la conceptualització. El professor d’oceanografia litoral Giovanni Coco, de la University of Auckland, ha participat en la redacció de l’article i l’anàlisi formal. L’investigador Alejandro Orfila, de l’Institut Mediterrani d’Estudis Avançats d’Esporles i de la Cornell University, ha participat en la redacció de l’article i l’anàlisi formal.
La recerca s’ha finançant amb el projecte LIFE AdaptCalaMillor, de la Unió Europea, amb el projectes SOLDEMOR i LAMARCA del Ministeri espanyol de Ciència, Innovació i Universitat i amb el projecte HOBS de la Fundación Iberostar.
Els prats d’herbes marines són ecosistemes altament productius i dinàmics que participen en el funcionament de l’entorn litoral. Contribueixen a la deposició i estabilització de sediments i atenuen corrents i onatge. En tots aquests efectes no participa únicament la biomassa d’herba marina sinó també la necromassa, és a dir material desprès del prat com mates, fulles, rizomes o arrels. Aquesta necromassa pot formar una línia al llarg de la zona de trencament d’onades o desenvolupar-se en un banc enorme. El terme berma designaria aquesta acumulació de dipòsit vegetal.
La posidònia (Posidonia oceanica (Linnaeus) Delile 1813) és una planta marina formadora d’esculls endèmica de la Mar Mediterrània. Colonitza habitualment l’espai sublitoral i els fons rocosos. En l’època d’aigua més càlida, entre final de juny i principi de setembre, hi ha un despreniment de fulles de posidònia. Eventualment aquestes fulles despreses (juntament amb epibionts i també amb altres materials trencat com rizomes, arrels o brots) surten de la zona del prat. Podem dir que tot aquest residu és ‘necromassa de posidònia’, és a dir una massa de matèria vegetal morta. Una part de la necromassa va mar endins, cap als hàbitats d’esculls sublitorals i a aigües encara més profundes. Una altra part és transportada cap a la platja, on desenvolupa bermes o banquetes més o menys pregones.
Qui asum que les bermes de plantes marines contribueixen al rol protector del litoral front l’erosió provocada per tempestes severes no pot deixar de veure amb indignació que aquestes siguin ‘netejades’ en el marc del manteniment i gestió de platges urbanes i periurbanes.
Fernandez-Mora et al. han analitzat deu anys d’observacions sistemàtiques a la platja de Cala Millor vinculant onatge local amb la formació i desmantellament de la berma de posidònia.
Onades fortes afavoreixen la formació berma, mentre que si l’onatge és poc enèrgic domina el procés de desmantellament
La monitorització de Cala Millor
Cala Millor és una platja de sorra de carbonat en una semibadia intermèdia del litoral oriental de Mallorca. Fa 1,7 km de llarg i té una amplada mitjana de 40 metres. El principal component del sediment són grans de sorra de carbonats que fan 0,27 mm de mitjana. L’àrea eixuta de la platja és de 0,06 km2. El llit marí és colonitzat per prats de posidònia a fondàries situades entre 5 i 35 metres. De fet, en aquestes fondàries, la posidònia ocupa el 90% de la superfície, amb una densitat mitjana de 741,6 brots per metre quadrat.
La morfodinàmica del litoral proper de Cala Millor és dominada per una barra dinàmica de sorra en forma de lluna creixent situada a uns 300 metres del litoral i a uns 4 metres de profunditat. A la part sud de la platja hi ha esculls de roques i plataformes someres que arriben a una fondària de 2 metres.
La platja és exposada a un onatge que fa de mitjana 0,52 metres i segueix un període de pic de 6,1 segons. A l’estiu la brisa marina forma localment ones baixes i curtes. A l’hivern les ones són més llargues i poden arribar als 4 metres d’altura.
El rang mareal diari a Cala Millor és de 0,2 metres. Poden haver-hi crescudes d’un metre quan les condicions de vent o de pressió atmosfèrica ho permeten. La variació interanual del nivell del mar és de fins a 0,5 metres, d’acord amb l’efecte que hi té la temperatura marina, les oscil·lacions internes de la Conca Mediterrània i la interacció dels corrents interns de la Mediterrània Occidental.
El maig del 2011 entrà en funcionament un sistema integrat de monitorització contínua de Cala Millor. El sistema consta de 5 càmeres de vídeo, una estació meteorològica i un mesurador de corrent i d’onatge situat a 17,65 metres de fondària a 1 km de la costa. Cada sis mesos s’hi fan batimetries d’alta resolució amb sonografia i prospeccions topogràfiques de la platja eixuta.
Les 5 càmeres SIRENA prenen una imatge cada hora durant les hores diürnes. Fernandez-Mora et al. utilitzen imatges captades entre el maig del 2011 i el gener del 2019. En total, 32.000 imatges de cada càmera foren analitzades manualment per un observador ensinistrat per dir si hi havia presència (1) o absència (0) de bermes de posidònia en el front marítim.
Les imatges de les càmeres possibiliten fer registres diaris d’acumulació de necromassa de posidònia: tipus (amuntegaments discrets o bermes contínues), magnitud, formació en cúspide o en línia. S’anoten esdeveniments d’acumulació i desmantellament de bermes en el mateix dia, així com l’estat de la mar i tendències d’acreció o erosió de la platja.
Cala Millor és una platja turística. La temporada alta va de maig a setembre. En aquests mesos hi ha una retirada mecànica periòdica de la berma. Fernandez-Mora et al. han deixat fora de l’anàlisi els esdeveniments relacionats amb aquest desmantellament artificial.
El grup de recerca treballa en el desenvolupament d’una eina d’intel·ligència artificial de detecció de berma en les imatges de la platja.
El detector d’ones i corrents és de la casa Nortek©. Es troba instal·lat a uns 1000 metres de lla costa, i a una fondària de 17 metres. Cada hora estima l’altura de les onades, el període entre pics i al direcció de l’onatge. Fernandez-Mora et al. analitzen dades des del 20 de maig del 2011.
Fernandez-Mora et al. utilitzen un model basat en processos de l’evolució del perfil de la platja.
2807 dies de dades
La base de dades d’observacions de la platja de Cala Millor cobreix un període de maig del 2011 al gener del 2019 amb 2807 dies de dades sobre absència o presència de berma d’herba marina. S’hi registraren 201 esdeveniments de formació o desmantellament de berma.
Hi ha tres tipus de berma d’herba marina: a) bermes contínues al llarg del front marítim; b) bermes en plaques discontínues, bé a la part nord (càmeres 1 i 2; el 15-20% dels casos) o central (càmera 3; el 15-20% dels casos), o bé a la part sud (càmeres 4 i 5; el 40% dels casos); c) bermes marginals en els límits extrems de la platja, que com que ocupen tan sols el 3,5% dels casos foren excloses de l’anàlisi ulterior.
L’anàlisi de l’espectre potencial de les dades revela un pic principal de freqüència anual, associat a un 32% de la presència de berma. Aparentment aquest pic anual es vincula tant al cicle vital anual de la posidònia com al cicle anual d’onatge i de nivell del mar. També hi ha unes freqüències secundàries superiors, vinculades a la variabilitat interanual de les tempestes.
L’anàlisi de mitjanes mensuals de presència i tipus de berma mostra que hi són tot l’any. Ara bé, la berma contínua s’observa de forma predominant durant la tardor; la berma parcial de la zona sud és més habitual a final d’hivern; i la berma nord i central ho és a la primeria de l’estiu.
La permanència mitjana de la berma a Cala Millor és de 7 ± 10,6 dies. En el cas de la berma contínua aquesta xifra puja a 15,3 ± 15,0 dies. Les bermes parcials cauen a una permanència de 4-5 dies. Les bermes d’abril són les més persistents (34,5±25,7), seguides de les de novembre (19,0±18,3).
Onatge i formació i desmantellament de berma
L’onatge a 1 km de la costa es relaciona amb els esdeveniments de formació i desmantellament de berma. La formació de berma coincideix amb tempestes que mobilitzen fulles despreses. Això coincideix amb ones més energètiques, tant en termes d’altura (1-2 metres) com de freqüència (cada 7,5-11 segons). Són ones perpendiculars a la línia litoral, és a dir amb una orientació ENE-ESE.
Els esdeveniments de desmantellament de berma coincideixen amb un onatge menys energètiques, amb ones de menys altura (0,5-1,6 m) i durada (4-6 segons). La direcció més habitual en aquest cas és ESE.
La dinàmica de la zona de trencament d’ones
La modelització de Fernandez-Mora et al. reconstrueix la propagació d’ones al llarg del període segons la formació i desmantellament de la berma. El model mostra els efectes de dissipació de l’energia d’onada que exerceix el prat de posidònia. Al final del prat l’atenuació de l’altura d’onades va d’entre un 9% i un 18%.
En situacions d’onades energètiques, la longitud arriba a gairebé 3 metres, la qual cosa fa possible que hi hagi transport de material des del prat de posidònia fins al front litoral. Les velocitats orbitals de les ones abans de trencar són de 2 m/s i l’excursió de l’onada arriba a 2,7 metres. El biaix i l’asimetria de les ones afavoreix el transport de sediment.
Les onades menys energètiques trenquen d’una forma dispersa. Són més desfavorables al transport de necromassa de posidònia. Sense noves aportacions, les bermes tendeixen a desfer-se.
El cicle de la formació de bermes
El creixement de la posidònia arriba al màxim anual durant la primavera, quan la temperatura de l’aigua va en augment. A l’estiu, les altes temperatures fan que el creixement de les fulles sigui mínim. A final d’estiu i principi de tardor hi ha un augment del despreniment de fulles de posidònia, en part perquè la temperatura de l’aigua encara creix i en part per l’acció de les tempestes tardorals. D’entrada les fulles despreses continuen en el prat de posidònia, però si les onades es fan més vigoroses hi ha un transport cap a la línia de front.
De tota manera, al llarg de tot l’any hi ha necromassa de posidònia disponible. El material d’una berma que s’ha desfet és disponible per a la formació de nova berma quan l’onatge ho permet. La formació de berma seria el producte de les darreres fases de tempestes.
Les bermes d’hivern s’expliquen per una major disponibilitat de necromassa de posidònia, una major energia d’onatge i una caiguda del nivell de la mar per la baixa pressió atmosfèrica.
En el reciclatge de necromassa de posidònia de Cala Millor hi juga un paper principal la barra sorrenca submergida davant del litoral. Aquesta genera uns patrons de circulació que redistribueix la necromassa entre diferents àrees de la platja.
Fernandez-Mora et al. consideren que en recerques ulteriors caldria incloure en l’anàlisi els canvis de morfologia foliar que pateix la posidònia al llarg de l’any. També caldria aprofundir en el transport lagrangià de la necromassa sota diferents condicions d’ones d’infragravitat. Això requereix mesures directes dels processos hidrodinàmics d’interacció entre l’aigua marina i la necromassa en suspensió.
Lligams:
– Hydrodynamic conditions of Posidonia oceanica seagrass berm formation and dismantling events. Angels Fernandez-Mora, Lluıs Gomez-Pujol, Giovanni Coco, Alejandro Orfila. Sci Total Environ. (2024).
Des de la Mediterrània 