¿Puede el ser humano cultivar nuevas islas en el país más bajo del mundo?

(CNN) -- En todo el mundo, las costas están amenazadas por la subida del nivel del mar y la intensificación de las tormentas. Los estados insulares y las ciudades costeras están tomando medidas para defenderse, desde la construcción de diques hasta el dragado de arena del lecho marino y su bombeo a las playas.

En las Maldivas, una cadena de 900 kilómetros de largo formada por unas 1.200 islas en el Océano Índico, el Laboratorio de Autoensamblaje del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT, por sus siglas en inglés) y la organización maldiva Invena están trabajando en una solución más natural. Utilizan estructuras sumergibles, y aprovechan las fuerzas del océano para hacer que la arena se acumule en lugares cuidadosamente elegidos para proteger las islas, e incluso potencialmente hacer crecer otras nuevas.

Desde 2019, las organizaciones estuvieron realizando pruebas de campo en las Maldivas, donde la costa de casi todas las islas se está erosionando.

Los diversos experimentos -la mayoría realizados en las aguas poco profundas de una llanura de arrecifes justo al sur de la capital, Malé- han consistido en todo, desde sumergir una red de cuerda atada en nudos apretados para recoger arena, hasta usar un material que se transforma de textil a hormigón rígido cuando se rocía con agua para crear una barrera que se colocó en el fondo marino para acumular arena allí.

En otro experimento 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 a recoger más.

Puede que no suene tan novedoso. Al fin y al cabo, ideas como la de utilizar los manglares para la defensa de la costa existen desde hace tiempo. Pero hay datos y tecnología serios detrás de este trabajo.

Las instalaciones sobre el terreno empiezan como experimentos en tanques de olas en el campus del MIT en Cambridge, Massachusetts. 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 ordenador y un modelo de aprendizaje automático entrenado con imágenes de satélite para predecir cómo se moverá la arena.

Skylar Tibbits, fundador y codirector del Laboratorio de Autoensamblaje, que se centra en materiales y procesos que permiten la formación de objetos y espacios, declaró a CNN que espera que las estructuras sumergibles puedan proporcionar un método más sostenible que las soluciones de ingeniería convencionales para reforzar las costas erosionadas. "Estamos utilizando la fuerza natural del océano para guiar la arena", dijo.

"La arena quiere estar ahí"

Las Maldivas, con una altitud media de apenas un metro sobre el nivel del mar, son el país más bajo del mundo. Funcionarios, operadores de complejos turísticos y promotores inmobiliarios recurrieron al dragado y a duras soluciones de ingeniería, construyendo diques, rompeolas y espigones para intentar atajar el problema.

Pero estas intervenciones pueden ser caras, difíciles de mantener y perjudiciales para los ecosistemas.

El bombeo y el dragado deben repetirse cada pocos años. Los diques y otras infraestructuras pueden incluso agravar la erosión que pretenden evitar o reparar, sobre todo cuando el diseño o la construcción son deficientes o las ideas se copian y pegan de otros lugares, sin tener en cuenta las consideraciones locales.

Paul Kench, geomorfólogo costero de la Universidad Nacional de Singapur que no participa en los trabajos del MIT ni de Ivena, ha visto pruebas de ello. Sus investigaciones han demostrado que las estructuras, desde los diques hasta los puertos para embarcaciones, pueden empeorar la erosión y degradar la productividad de los arrecifes. "Los tipos de soluciones de ingeniería que tendemos a utilizar en las costas continentales no deberían acercarse a una isla de arrecife", afirma, pero “la gente tiende a utilizarlas, porque es lo que conoce”.

El uso de datos locales por parte del MIT Self-Assembly Lab e Invena trabaja con las fuerzas naturales en lugar de contra ellas, argumenta Tibbits, "así que la arena quiere estar ahí". Con cada experimento de campo, el grupo dice estar avanzando en su comprensión de qué materiales, configuraciones y técnicas de construcción pueden hacer que la arena se acumule de la forma más sencilla, rentable, sostenible, duradera y escalable.

El grupo ha estado realizando experimentos en tanques de olas en un laboratorio del MIT desde 2017, para probar cómo las diferentes condiciones de olas, comportamientos de la arena y configuraciones y geometrías de los objetos pueden trabajar juntas para promover la acumulación de arena. (Crédito: MIT Self-Assembly Lab + Invena)

A corto plazo, Tibbits cree que lo que ya han aprendido puede aprovecharse para reconstruir eficazmente playas e islas.

El objetivo más ambicioso de la colaboración es cultivar islas artificiales. Hasta ahora, su segundo experimento de campo, puesto en marcha en 2019 en las Maldivas, ha obtenido los resultados más prometedores. Utilizó cámaras 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 rentable- que el bombeo y el dragado, dijo Tibbits.

Ampliar las soluciones sostenibles

Otras soluciones más naturales se están probando y aplicando en otros lugares. Holanda, por ejemplo, construyó hace más de una década el primer motor de arena del mundo, una península de arena creada artificialmente que ayuda a las olas a empujar la arena hacia la costa. En Nueva York se están reponiendo los arrecifes de ostras para proteger las costas.

Aunque el interés por las soluciones que incorporan la naturaleza va en aumento, pueden resultar difíciles de vender.

"Los que controlan el dinero... son muy reacios a alejarse de estas sólidas estructuras de ingeniería por miedo a que su dinero se vaya por un agujero", afirma Kench.

Pero un nuevo enfoque podría ser crucial. Una elevada proporción de la erosión costera de las Maldivas es "antropogénicamente forzada" por duras intervenciones de ingeniería, afirma Kench, que actualmente trabaja con sus estudiantes en las Maldivas para comprender mejor y modelizar cómo cambian las costas de las islas. "Algo que a estos países con atolones no les gusta reconocer es que han dejado una fuerte huella en las islas".

En las Maldivas, el gobierno apoya el trabajo del MIT Self-Assembly Lab y de Invena, pero eso aún no se ha traducido en apoyo financiero, según declaró a CNN Sarah Dole, cofundadora de Invena.

Esta barra de arena, que se encuentra a aproximadamente un metro (3,3 pies) sobre el nivel del mar en Maldivas, se forma de manera natural. Las organizaciones la han estado estudiando desde aproximadamente 2016, y ayudó a inspirar el trabajo del MIT Self-Assembly y Invena. (Crédito: MIT Self-Assembly Lab + Invena)

A finales del mes pasado, las organizaciones instalaron una versión ampliada de su segundo experimento de campo, colocando seis cámaras textiles en forma de anillo, con el objetivo de recoger arena para construir un banco de arena, independientemente de la dirección que tomen las olas y las corrientes durante la estación de los monzones. En noviembre se realizará una encuesta para comprobar los resultados.

El tercer experimento de campo del MIT Self-Assembly Lab y Invena, mostrado en este video en timelapse, fue instalado a finales de 2021. Utiliza módulos livianos y de bajo costo que se pueden desplegar rápidamente y ajustar según las variaciones estacionales en los patrones de olas. (Crédito: MIT Self-Assembly Lab + Invena)

Por otra parte, otro proyecto restaurará una playa en un nuevo complejo turístico situado a unos 15 minutos en lancha rápida de Malé.

En conjunto, estas pruebas, que cuentan con una subvención de USAID, pretenden demostrar que el trabajo del grupo puede tener éxito a gran escala. "Eso será muy importante, y todos los ojos están puestos en ello", dijo Dole.

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