Estudio geoambiental para la planificación y gestión sostenible de espacios naturales en el medio costero (margen sureste de la Ría de Arosa, Pontevedra)

Resumen de tesis de tesis por compendio

[ES]La presente Tesis Doctoral aborda una investigación multidisciplinar en el área correspondiente al margen sureste de la Ría de Arosa, Pontevedra (Galicia, España), donde se encuentran los espacios naturales protegidos del Complejo Intermareal Umia – Grove y el Complejo Ons – Grove. Se llevó a cabo un análisis de la calidad ambiental, mediante la caracterización de los recursos naturales (patrimonio geológico y paisaje), y de los riesgos geológicos. Así, se desarrolló una cartografía para la planificación territorial sostenible de espacios naturales en el medio costero. En el primer bloque, se realizó una caracterización de la calidad ambiental del área de estudio. Se fundamentó bajo el análisis del patrimonio geológico y de la calidad y fragilidad paisajística. El patrimonio geológico representa un recurso natural clave para el turismo rural sostenible, que promueve el asentamiento poblacional en áreas con gran valor natural. En el margen sureste de la Ría de Arosa se han identificado y evaluado siete lugares de interés geológico o geositios caracterizados por una amplia geodiversidad. Esta incluye elementos litológicos, geomorfológicos y procesos naturales fluviales, costeros y sedimentarios. Estos geositios muestran un alto potencial científico, educativo y turístico. Asimismo, se analizó el estado de conservación y el riesgo de degradación. Para fomentar el geoturismo sostenible, se desarrolló un itinerario virtual en 3D mediante Google Earth ©, complementado con herramientas geomáticas como una geo App y cartografías temáticas georreferenciadas. El singular paisaje costero del margen sureste de la Ría de Arosa desempeña un papel esencial en el bienestar humano y la conservación del entorno natural, pero enfrenta una presión creciente debido al desarrollo económico y recreativo. En este contexto, se elaboraron cartografías temáticas de alta resolución que incluyen unidades del paisaje, calidad y fragilidad paisajísticas. Estas herramientas, basadas en Sistemas de Información Geográfica, nos han permitido identificar áreas prioritarias para la conservación y proponer estrategias de gestión territorial, como la determinación de los usos sostenibles del suelo y el desarrollo del geoturismo. La importancia de preservar el paisaje costero en un contexto de cambio global acelerado proporciona las bases sólidas para la protección de los valores naturales y culturales de la región, que es de vital importancia en esta planificación territorial sostenible. El segundo bloque muestra el análisis de los riesgos geológicos y se presenta mediante la caracterización de los diferentes riesgos: inundaciones costeras, movimientos del terreno, erosión hídrica y peligrosidad natural. Se analizó la vulnerabilidad costera y el riesgo de inundación causado por la subida del nivel del mar en la margen sureste de la Ría de Arosa, una zona con gran impacto urbano y actividad turística. Para calcular el índice de vulnerabilidad se utilizaron mapas paramétricos que incluyen factores como la litología, geomorfología, pendiente, altitud, distancia al litoral, cambios en la línea de costa, altura significativa de olas, nivel del mar y rango de mareas extremas. El índice de vulnerabilidad fue validado mediante un análisis de riesgo de inundación para distintos escenarios temporales y extremos: Xa (presente), Xb (100 años), Xc (500 años), Xd (1000 años), Xe (tormenta) y Xf (tsunami). Estas evaluaciones se realizaron empleando técnicas de Sistemas de Información Geográfica, análisis espacial, procesos de interpolación y análisis geoestadísticos. Este análisis proporcionó una base científica para diseñar estrategias de gestión costera que minimicen los impactos de posibles eventos de inundación en esta región de gran valor socioeconómico y ambiental. La gestión de riesgos asociados a los movimientos del terreno constituye una herramienta esencial para la planificación urbana, la protección de recursos naturales y la reducción de riesgos. En este trabajo, se desarrolló un modelo de susceptibilidad basado en la correlación de movimientos históricos con variables inherentes del terreno mediante un método estadístico bivariante, que asigna densidades o pesos de evidencia para estimar el grado de susceptibilidad. Este modelo se integró con factores desencadenantes, como la pluviometría y la sismicidad, para determinar las condiciones espaciotemporales de peligrosidad. La erosión del suelo en áreas costeras, impulsada por el cambio global y las actividades humanas, representa una amenaza significativa para la estabilidad ecológica y económica de estas regiones. Este apartado de la tesis analizó la erosión hídrica en el sureste de la Ría de Arosa mediante el modelo RUSLE (Revised Universal Soil Loss Equation) y tecnologías SIG. Se evaluaron factores clave como la erosividad de la lluvia, la erodabilidad del suelo, la inclinación y longitud de las pendientes, la cobertura del terreno y las prácticas de conservación. A partir de estos resultados se sugieren medidas como la reforestación, la gestión agrícola sostenible y la implementación de barreras vegetativas para reducir la erosión. Estos resultados subrayan la necesidad de prácticas de gestión costera sostenibles para proteger los recursos naturales y garantizar la resiliencia ecológica y económica a largo plazo. La caracterización de los peligros naturales es crucial para la planificación territorial. Este estudio llevó a cabo un análisis multi-riesgo que integró cartografías geotécnicas, geomorfológicas, hidrológicas y litológicas en la margen sureste de la Ría de Arosa utilizando técnicas SIG. Los resultados destacan que las formaciones superficiales poco consolidadas, como dunas y marismas, son especialmente vulnerables, mientras que las áreas con mayor competencia litológica muestran inestabilidad debido a los cambios de pendiente. Estas características geotécnicas y geomorfológicas indican zonas de alta susceptibilidad a desastres naturales, lo que constituye información valiosa para la gestión de riesgos. Este análisis nos proporcionó herramientas clave para implementar políticas de gestión sostenible y prevenir riesgos en el contexto de actividades de ingeniería civil y planificación urbana en la región. Como resultado final, hemos desarrollado una cartografía de recomendaciones y limitaciones de uso, identificando áreas prioritarias para la conservación y zonas aptas para el desarrollo controlado de actividades recreativas, agrícolas e industriales. En este contexto, regiones de especial valor natural, como la Isla de Arosa y la península de El Grove, se destacan como enclaves óptimos para actividades recreativas sostenibles. Por otro lado, el corredor costero noreste, entre Villanueva de Arosa y Cambados, muestra una mayor idoneidad para el desarrollo antropogénico. Este enfoque se apoyó en los análisis de riesgos previamente descritos, como la vulnerabilidad a inundaciones costeras, los movimientos del terreno, la erosión hídrica y las condiciones multi-riesgo. La integración de estas variables permite identificar zonas que requieren estrategias específicas para mitigar riesgos, preservar recursos naturales y garantizar un equilibrio entre desarrollo socioeconómico y protección ambiental. Este marco metodológico no solo proporciona un modelo adaptable y actualizable, sino que también destaca como una herramienta clave para la planificación sostenible en zonas costeras altamente frágiles.

[EN]This Doctoral Thesis presents a multidisciplinary investigation focused on the southeastern margin of the Ría de Arosa, Pontevedra (Galicia, Spain), encompassing the protected natural areas of the Umia–Grove Intertidal complex and the Ons–Grove Complex. The study analyzed environmental quality through the characterization of natural resources (geological heritage and landscape) and geological hazards. The research culminated in the development of cartography to support sustainable territorial planning for natural spaces in coastal environments. The first section addressed the environmental quality of the study area, focusing on geological heritage and the quality and fragility of the landscape. Geological heritage represents a key natural resource for sustainable rural tourism, which fosters population settlement in areas of significant natural value. Seven geological sites (geosites) were identified and evaluated in the southeastern margin of the Ría de Arosa, reflecting extensive geodiversity. This diversity includes lithological, geomorphological, and natural processes such as fluvial, coastal, and sedimentary dynamics. These geosites exhibit high scientific, educational, and tourism potential. Additionally, their conservation status and degradation risks were assessed. To promote sustainable geotourism, a 3D virtual itinerary was developed using Google Earth ©, complemented by geomatic tools such as a geo app and georeferenced thematic cartographies. The unique coastal landscape of the southeastern margin of the Ría de Arosa plays a crucial role in human well-being and environmental conservation but faces increasing pressure from economic and recreational development. In response, high-resolution thematic cartographies were created to represent landscape units, quality, and fragility. These GIS-based tools identified priority conservation areas and proposed territorial management strategies, including sustainable land-use allocation and geotourism development. The preservation of the coastal landscape in the context of accelerated global change provides a robust foundation for protecting the region's natural and cultural values, essential to sustainable territorial planning. The second section analyzed geological hazards, focusing on various risks: coastal flooding, ground movements, water erosion, and natural hazards. Coastal vulnerability and flood risk due to sea-level rise were assessed for the southeastern margin of the Ría de Arosa, an area with significant urban impact and tourism activity. The vulnerability index was calculated using parametric maps incorporating factors such as lithology, geomorphology, slope, elevation, proximity to the coast, shoreline changes, significant wave height, sea level, and extreme tidal ranges. This index was validated by conducting flood risk analyses for various temporal and extreme scenarios: Xa (present), Xb (100 years), Xc (500 years), Xd (1000 years), Xe (storm), and Xf (tsunami). These evaluations employed GIS techniques, spatial analysis, interpolation processes, and geostatistical methods, providing a scientific basis for designing coastal management strategies to mitigate the impacts of potential flood events in this socioeconomically and environmentally valuable region.Risk management associated with ground movements is essential for urban planning, natural resource protection, and risk reduction. This study developed a susceptibility model based on the correlation of historical ground movements with inherent terrain variables using a bivariate statistical method that assigns densities or weights of evidence to estimate susceptibility levels. The model integrated triggering factors, such as rainfall and seismicity, to determine spatiotemporal hazard conditions. Soil erosion in coastal areas, driven by global change and human activities, poses a significant threat to the ecological and economic stability of these regions. This segment analyzed water erosion in the southeastern Ría de Arosa using the RUSLE (Revised Universal Soil Loss Equation) model and GIS technologies. Key factors evaluated included rainfall erosivity, soil erodibility, slope and slope length, land cover, and conservation practices. The results suggested measures such as reforestation, sustainable agricultural management, and vegetative barriers to reduce erosion. These findings underscore the need for sustainable coastal management practices to protect natural resources and ensure long-term ecological and economic resilience. The characterization of natural hazards is crucial for territorial planning. This study conducted a multi-hazard analysis integrating geotechnical, geomorphological, hydrological, and lithological artographies for the southeastern margin of the Ría de Arosa using GIS techniques. The results revealed that unconsolidated surface formations, such as dunes and marshes, are particularly vulnerable, while areas with greater lithological competence exhibit instability due to slope changes. These geotechnical and geomorphological characteristics indicate zones of high susceptibility to natural disasters, providing valuable information for risk management. This analysis offered key tools for implementing sustainable management policies and preventing risks in the context of civil engineering activities and urban planning in the region. As a final outcome, a cartography of recommendations and use limitations was developed, identifying priority areas for conservation and zones suitable for controlled development of recreational, agricultural, and industrial activities. Notably, regions of exceptional natural value, such as Arosa Island and the El Grove peninsula, were highlighted as optimal sites for sustainable recreational activities. Conversely, the northeastern coastal corridor between Villanueva de Arosa and Cambados was identified as more suitable for anthropogenic development. This approach was supported by the previously described risk analyses, including vulnerability to coastal flooding, ground movements, water erosion, and multi-hazard conditions. The integration of these variables enabled the identification of zones requiring specific strategies to mitigate risks, preserve natural resources, and ensure a balance between socioeconomic development and environmental protection. This methodological framework not only provides an adaptable and updatable model but also serves as a key tool for sustainable planning in highly fragile coastal areas