El Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) ha creado una innovadora estructura marina de bajo coste que imita la función de los arrecifes de coral naturales, proporcionando una solución económica y sostenible para combatir los impactos del cambio climático en nuestras costas. Esta estructura, diseñada para disipar las olas de tormentas, también brinda un refugio seguro para las especies marinas.
El cambio climático está causando estragos en los arrecifes de coral de todo el mundo. Los efectos del blanqueamiento y la destrucción de estos ecosistemas vitales dejan a las comunidades costeras vulnerables a fenómenos meteorológicos extremos, como inundaciones y erosiones frecuentes. Ante esta amenaza, los ingenieros del MIT han desarrollado una estructura marina de bajo coste que imita las propiedades protectoras de los arrecifes naturales.
El diseño del arrecife ‘arquitectado’ del MIT se centra en una estructura cilíndrica rodeada por cuatro listones en forma de timón. Los ingenieros descubrieron que cuando esta estructura se enfrenta a una ola, la rompe de manera eficiente en chorros turbulentos que finalmente disipan la mayor parte de la energía total de la ola. Además, el nuevo diseño podría reducir tanta energía de las olas como los arrecifes artificiales existentes, utilizando 10 veces menos material.
Esta estructura cilíndrica se fabricará con cemento sostenible, que se moldeará en un patrón de «vóxeles» que podrían ensamblarse automáticamente. Este diseño proporciona bolsas para que los peces exploren y otras formas de vida marina se establezcan en ellas, creando un hábitat acuático seguro y sostenible.
Los cilindros de cemento sostenible podrían conectarse para formar una pared larga y semipermeable, que los ingenieros podrían erigir a lo largo de la costa, aproximadamente a 750 metros de la orilla. Según los experimentos iniciales del equipo con prototipos a escala de laboratorio, el arrecife diseñado podría reducir la energía de las olas entrantes en más del 95 por ciento.
Michael Triantafyllou, profesor Henry L. y Grace Doherty de Ciencias e Ingeniería Oceánicas en el Departamento de Ingeniería Mecánica, explica que «sería como un rompeolas largo. Si las olas tienen 6 metros de altura viniendo hacia esta estructura de arrecife, en última instancia tendrían menos de un metro de altura en el otro lado. Así, esto amortigua el impacto de las olas, lo que podría evitar la erosión y las inundaciones».
Los detalles de este novedoso diseño arquitectónico del arrecife se informan en un estudio que aparece en la revista de acceso abierto PNAS Nexus.
Actualmente, algunas regiones ya han erigido arrecifes artificiales para proteger sus costas de las tormentas invasoras. Estas estructuras suelen ser barcos hundidos, plataformas de petróleo y gas retiradas e incluso configuraciones ensambladas de hormigón, metal, neumáticos y piedras. Sin embargo, no hay un estándar para diseñar tales estructuras y los diseños que se implementan tienden a tener una baja disipación de ondas por unidad de volumen de material utilizado. Es decir, se necesita una enorme cantidad de material para romper suficiente energía de las olas para proteger adecuadamente a las comunidades costeras.
El equipo del MIT, en cambio, buscó formas de diseñar un arrecife artificial que disipara eficientemente la energía de las olas con menos material y, al mismo tiempo, proporcione un refugio para los peces que viven a lo largo de cualquier costa vulnerable. Este enfoque ofrece una solución prometedora y sostenible para proteger nuestras costas y conservar la biodiversidad marina frente a los desafíos del cambio climático.