Localización y clima

El área de estudio se encuentra al norte de Colombia, en el departamento del Atlántico, entre los municipios de Tubará y Puerto Colombia, 20 km al occidente de la ciudad de Barranquilla. La línea de costa analizada se delimita en los sectores de Puerto Colombia, ciénaga de Balboa, punta Morro Hermoso, Puerto Velero, cabo Barro, playa Mendoza y la ensenada Palmarito (Figura 1).

Figura 1 Localización del área de estudio. Sistema de coordenadas planas Origen Nacional (CTM12). 

La posición de la Zona de Convergencia Intertropical (ZCIT) condiciona las épocas climáticas y el clima marino de la costa Caribe colombiana (^{Ortiz-Royero et al., 2013}). El área de estudio se caracteriza por un régimen de lluvias tipo bimodal con dos épocas húmedas: una con mayor cantidad de precipitación de lluvia, entre agosto y noviembre, y otra de menor intensidad entre mayo y junio; asimismo, se presentan dos épocas de sequía: una con valores muy bajos de precipitación de lluvia, entre diciembre y marzo, y otra de transición en julio (Figura 2). Existe una relación directa entre la altura de la ola significante (H_s) y el ciclo anual de los vientos del Caribe que están relacionados con los vientos alisios provenientes del noreste, y tiene mayor fuerza en la época seca entre diciembre y marzo, con valores de hasta 20 m/s, mientras que los valores más bajos se presentan entre septiembre y noviembre (^{Molina et al., 1998}; ^{Osorio et al., 2009}; ^{Sánchez-Moreno et al., 2019}; ^{García-Laiton, 2021}).

La dirección predominante del oleaje es desde el noreste con algunas variaciones; la amplitud varía desde 1 hasta 2,75 m, con un periodo entre 6 y 9 segundos, y la H_s presenta un comportamiento bimodal con valores mayores entre diciembre y marzo, donde alcanza alturas de 4,5 a 5 m, con una disminución de la altura entre marzo y mayo (entre 3,8 y 4,3 m); presenta un ligero aumento entre junio y agosto, relacionado con el veranillo de San Juan, y una nueva disminución entre septiembre y noviembre (valores entre 3,1 y 4,4 m) (^{Molina et al., 1998}; ^{Osorio et al., 2009}; ^{Rangel-Buitrago et al., 2015}; ^{Bolívar et al., 2019}; ^{Sánchez-Moreno et al., 2019}; ^{García-Laiton, 2021}; ^{Ferrucho-Maloof et al., 2022}). En esta zona del Caribe colombiano se presentan eventos extremos como los frentes fríos, entre octubre y marzo, con mayor frecuencia entre enero y marzo, mientras que están ausentes entre junio y septiembre, lo cual coincide con la temporada húmeda (^{Ortiz-Royero et al., 2013}). Los huracanes o tormentas tropicales tienen mayor probabilidad de ocurrencia entre agosto y diciembre (^{Ortiz-Royero, 2007}; ^{García-Laiton, 2021}).

Figura 2 Variaciones interanuales de las condiciones climáticas, oceanográficas y eventos extremos. Los datos de precipitación son tomados de la estación del IDEAM más cercana (Puerto Colombia [29040230] 10,9883° N, 74,9697° W) para el periodo desde 06-1974 hasta 01-2024. 

Cartografía histórica (1600-1825)

La posición del delta del río Magdalena en el Caribe colombiano ha tenido múltiples migraciones en los últimos dos millones de años. Se ha ubicado en Riohacha, Galerazamba (Plioceno tardío), Cartagena (Pleistoceno) y finalmente en Barranquilla, en donde se encuentra actualmente (^{Link, 1927}; ^{Bordine, 1974}; ^{Kolla et al., 1984}; ^{Fuentes-Delgado, 2022}).

Por medio de la cartografía histórica se tienen registros del río Magdalena y su delta, aproximadamente desde el año 1600. Estos mapas ilustran los múltiples brazos, canales, bancos de arena e islas ubicadas en su desembocadura, así como anotaciones de su toponimia que muestran variaciones a lo largo del tiempo, condicionadas principalmente por cambios en su morfología (^{Martinez et al., 1990}; ^{Núñez-Cabarcas, 2003}; ^{Fuentes-Delgado, 2022}). Los mapas realizados a partir de 1825 permitieron su georreferenciación por medio de la ubicación de rasgos geográficos reconocibles sobre la base cartográfica actual (^{Fuentes-Delgado, 2022}).

Evolución de isla Verde e isla Sabanilla (1825-1931)

En el siglo XIX, la desembocadura del río Magdalena presentaba un frente deltaico con el canal distributario principal de descarga hacia el occidente (^{Martinez et al., 1990}; ^{Anfuso et al., 2015}); existían islas adyacentes nombradas por los autores de estos mapas como isla Sabanilla e isla Verde. Desde entonces, se observan cambios en sus tamaños y proporciones; adicionalmente, apareció la denominación de la bahía de Sabanilla en la parte interna, protegida por estos cuerpos, y que permitió su desarrollo como área portuaria (^{Núñez-Cabarcas, 2003}; ^{Fuentes-Delgado, 2022}). Hacia 1843, isla Sabanilla fue segmentada en tres partes, e isla Verde se configuró como la primera línea de contención de la actividad marina formando una boca (denominada boca de la Culebra). En 1873, isla Verde disminuyó su tamaño frente a lo que actualmente es Puerto Colombia, el brazo del río Magdalena que desembocaba en este sector desapareció y solo quedó Bocas de Ceniza; en consecuencia, isla Verde e isla Sabanilla perdieron la influencia directa de las aguas y sedimentos del río. Desde 1888 hasta 1893 se construyó el muelle de 1200 m de longitud y se estableció la población de Puerto Colombia en la playa de Cupino, toponimia que posteriormente desaparecería (^{Fuentes-Delgado, 2022}) (Figura 5).

Hacia 1921, isla Verde empezó a aumentar su tamaño y se adhirió al continente a través de un tómbolo, mientras que el tamaño de isla Sabanilla empezó a disminuir hasta su eventual desaparición cerca de 1931 (^{Fuentes-Delgado, 2022}). Para esta misma época se iniciaron las obras de construcción de los tajamares de Bocas de Ceniza, de aproximadamente 7 km de largo, que aumentaron el proceso de migración de isla Verde hacia el suroccidente debido a la acción de la deriva litoral (Figura 5) (^{Núñez-Cabarcas, 2003}; ^{Fuentes-Delgado, 2022}). Estas cadenas de islas migraron conservando tanto su orientación como su forma estrecha y curvada, a tasas de desplazamiento entre 230 y 430 m/año, hasta su posterior adición al continente y su consecuente desaparición cerca de 1960. El déficit de aporte de sedimentos al litoral del río Magdalena por la construcción de estos tajamares influyó directamente en su desaparición, y generó además efectos erosivos en las zonas cercanas a dichas obras (^{Dugand, 1947}; ^{Raasveldt y Tomic, 1958}; ^{Martinez et al., 1990}; ^{Martínez, 1993}; ^{Molina et al., 1998}; ^{Flórez y Robertson, 2001}; ^{Núñez-Cabarcas, 2003}; ^{Vargas-Cuervo, 2012}; ^{Anfuso et al., 2015}; ^{Sánchez-Moreno et al., 2019}; ^{Fuentes-Delgado, 2022}). La función de Puerto Colombia como puerto marítimo cesó cuando el muelle fue bloqueado por la migración de la espiga y, en consecuencia, la ciudad de Barranquilla se convirtió en el nuevo puerto marítimo en el Caribe colombiano (^{Dugand, 1947}; ^{Martinez et al., 1990}).

Etapa de establecimiento y rompimiento de isla Verde e isla Sabanilla (hasta 1953)

^{Anfuso et al. (2015)} presentan un modelo morfodinámico para la evolución de este cuerpo de arena, basado en la propuesta de ^{Forbes et al. (1990}, ¹⁹⁹⁵) y ^{Orford et al. (1991)}, quienes establecen unas etapas donde las islas barreras son iniciadas (D0, S0), establecidas (D1, S1) y posteriormente atraviesan etapas de transición, encallamiento o rompimiento (D2, D3, S2, S3, S4), con potencial para la reincorporación de los sedimentos en nuevas estructuras, de acuerdo con condicionantes externos o respuesta interna del sistema. La etapa de inicio (D0) no está registrada en los registros históricos, sin embargo, los autores proponen que el cuerpo de arena pudo originarse después de la construcción de los tajamares de Bocas de Ceniza, probablemente a partir de cuerpos de arena menores ubicados en la desembocadura del río Magdalena que se unieron y migraron hacia el suroccidente. Hacia 1947, el cuerpo de arena formaba una estructura alineada con la deriva litoral en la etapa de establecimiento (D1) que creció rápidamente en aguas someras y migró en el sentido de la deriva litoral. La etapa de rompimiento (D2) ocurrió entre 1947 y 1953, cuando la espiga se fragmentó y empezó a migrar hacia el continente iniciando la transición de una estructura alineada con la deriva litoral y pasó a estar alineada con la dirección en que rompe el oleaje (Figura 5). Es probable que eventos naturales como vientos fuertes, periodos de sequía o arremetidas del mar (reportadas en 1930, 1951, Huracán Fox en 1952, 1954, Huracán Katie en 1955) hayan acelerado este proceso (^{Martinez et al., 1990}; ^{Núñez-Cabarcas, 2003}; ^{Anfuso et al., 2015}).

A partir de 1960 ocurrió la etapa de encallamiento (D3 y S4), caracterizada por la acreción de los cuerpos de arena a la costa, ubicada al suroccidente de la cabecera municipal de Puerto Colombia (^{Anfuso et al., 2015}).

Figura 5 Evolución espaciotemporal de los cuerpos de arena ubicados adyacentes a la desembocadura del río Magdalena entre 1825 y 1956. 

Cambios en la línea de costa (1973-2024)

El área de análisis se dividió en siete zonas, de acuerdo con los procesos dominantes en los cambios de la posición de la línea de costa (erosión, acreción o estabilidad) para el periodo analizado (Figura 6).

Figura 6 Cambios en la línea de costa en Puerto Colombia desde 1973 hasta 2024. La delimitación de cada una de las zonas se realizó teniendo en cuenta la línea base (baseline), y los puntos negros indican los límites de las mismas. 

Zona 1 - Puerto Colombia (Z1): corresponde a un segmento de aproximadamente 2,5 km de longitud, ubicado al norte de la cabecera municipal de Puerto Colombia, en el sector de Pradomar (Tabla 4). Dentro del periodo analizado se considera una zona estable, debido a que las tasas de cambio de la línea costera son bajas (WLRprom = +0,3 m/año) (Figura 7) y la envolvente del cambio ha sido relativamente baja (SCEprom= +232,5 m), así como el cambio neto (NSMprom = -126,8 m) (Figura 8). En esta zona se han construido espolones que generan una acreción ligera desde el 2010 hasta la actualidad.

Zona 2 - Ciénaga de Balboa (Z2): corresponde a un segmento de aproximadamente 7 km de longitud, adyacente a la cabecera municipal de Puerto Colombia, la ciénaga de Balboa y las lagunas costeras ubicadas al suroeste del cuerpo de agua principal (Tabla 4). La erosión litoral de esta zona ha sido muy alta (WLRprom = -19,7 m/año), con tasas hasta de -27,0 m/año (WLRmín) (Figura 7), que provocan una disminución del área superficial de cuerpos de agua asociados a la ciénaga de Balboa (Figura 10). La erosión litoral ha producido retrocesos máximos hasta de 1156,6 m (SCEmáx), y en promedio de 890,9 m (SCEprom) (Figura 8).

Figura 7 Tasa de cambio de la línea de costa en Puerto Colombia (WLR). Los tonos rojizos son áreas con tasas negativas (erosión), mientras que los tonos verdosos tienen tasas positivas (acreción). La sombra gris al lado de la línea de dispersión corresponde a la desviación estándar de la tasa de cambio (WSE). 

Zona 3 (Z3): segmento relativamente corto con una longitud de 500 m, ubicado al norte de la Punta Morro Hermoso (Tabla 4). Debido a la posición de la línea de costa más antigua (1973), presenta una envolvente del cambio de la línea de costa entre 648,3 y 691,4 m (SCEmín y SCEmáx) (Figura 8), sin embargo, exceptuando esta línea de costa (es decir, analizando el periodo desde 1979 a 2024), los cambios se encuentran en una franja de 250 m de ancho con ligeras fluctuaciones en su posición que muestran una estabilidad, lo cual se evidencia en los valores cercanos a 0 m/año de la tasa de cambio (WLRprom = 0,2 m/año) (Figura 7). La zona 3 se considera una zona de transición entre la zona 2, que está dominada por tasas muy altas de erosión, y la zona 4 que tiene tasas muy altas de acreción.

Figura 8 Movimiento neto de la línea de costa en Puerto Colombia (NSM) y cambio máximo de la línea de costa (SCE). Los tonos rojizos son áreas con movimientos netos negativos (erosión), mientras que los tonos verdosos tienen movimientos positivos (acreción). 

Zona 4 - Puerto Velero (Z4): corresponde a un segmento de aproximadamente 3 km de longitud, ubicado al occidente de la Punta Morro Hermoso, en el sector conocido como Puerto Velero (Tabla 4). La línea de costa en la Z4 ha experimentado grandes cambios asociados con ganancia de terreno y una envolvente del cambio de la línea de costa de +875,2 m (SCEprom) (Figura 8), y tasas de crecimiento muy altas (WLRprom = +13,2 m/año) hasta alcanzar valores máximos de 31,2 m/año (WLRmáx) (Figura 7). En esta zona se destaca principalmente la acreción lateral que ha permitido el crecimiento de la espiga de Puerto Velero desde los años 70. Para el 2024, esta espiga tiene una longitud de 5,3 km de largo y hasta 800 m de ancho. La tasa de crecimiento lateral de la espiga se determinó por medio de un transecto transversal con azimut de 230° desde la Punta Morro Hermoso, y se obtuvo una tasa de cambio de +119 m/año (Figura 9).

Figura 9 Acreción lateral de la espiga de Puerto Velero. La tasa de cambio WLR es +118,96 m/año. Las barras de error en la gráfica están relacionadas con la incertidumbre en la posición de la línea de costa y se encuentra exagerada 10 veces para mejorar su visualización. 

Zona 5 - Cabo Barro (Z5): corresponde a un segmento de aproximadamente 5,5 km de longitud ubicado adyacente de Cabo Barro (Tabla 4). La línea de costa en la Z5 ha presentado fenómenos de erosión litoral moderada a alta con retrocesos máximos de 1181,9 m (SCEmáx) y en promedio 624,1 m (SCEprom) (Figura 8). Las tasas de erosión promedio son de -6,1 m/año (WLRprom) y alcanza valores hasta de -12,5 m/año (WLRmín) (Figura 7). Entre 1979-1996, se observa una migración lateral de un cuerpo arenoso desde el noreste de Cabo Barro hacia el suroeste al sector de la Playa Mendoza frente a la Ciénaga Rincón Hondo, seguido de la posterior erosión de la línea de costa desde 1996 hasta la actualidad.

Zona 6 - Palmarito (Z6): este segmento de aproximadamente 1 km de longitud se encuentra ubicado en la Ensenada Palmarito (Tabla 4). La línea de costa de la Z6 ha sufrido una acreción moderada con una envolvente de cambio promedio de 194,5 m (SCEprom) (Figura 8), y las tasas de cambio van desde 2,5 hasta 3,9 m/año (WLR) (Figura 7).

Zona 7 (Z7): se encuentra ubicada al sur de la Ensenada Palmarito con una longitud aproximada de 4 km (Tabla 4). La línea de costa en esta zona no ha experimentado grandes variaciones en el periodo analizado, con una envolvente de cambio máximo de 225,5 m (SCEmáx) (Figura 8). Las tasas de cambio en esta zona son cercanas a 0 m/año (WLRprom) (entre -1,8 hasta 2,5 m/año), lo cual muestra estabilidad en la posición de la línea de costa para el periodo analizado (Figura 7).

Cambios en la ciénaga de Balboa

Las lagunas costeras ubicadas al suroccidente del municipio de Puerto Colombia, como la ciénaga de Balboa y otros cuerpos de agua menores adyacentes, han sufrido grandes cambios en su extensión areal en el periodo analizado (1973-2024). Desde 1973 hasta 1985 se observa un crecimiento areal hasta alcanzar un máximo de 281,5 ha. A partir de 1985 inicia un decrecimiento en el cubrimiento superficial de estas lagunas costeras hasta el 2024 (Figura 10). Factores externos podrían haber influido en la magnitud en la cual se han presentado estos cambios (mareas, pluviosidad anual, cambios estacionales, construcción de obras de mitigación de erosión costera, profundidad del cuerpo de agua, entre otros). Sin embargo, el retroceso de la línea costera en la Z2 ha influido directamente en la disminución del área de estos cuerpos de agua que se encuentran separados del mar por una barra de arena. Hasta la última fecha analizada en el presente estudio (01 de enero de 2024) los cuerpos de agua han disminuido aproximadamente un 75 % del área máxima medida el 24 de enero de 1985, ya que actualmente solo cubren 74,8 ha (Figura 10).

Figura 10 Cambios en el área de la ciénaga de Balboa y lagunas costeras asociadas al occidente de Puerto Colombia, entre 1985 y 2020. 

El comportamiento a futuro de la ciénaga de Balboa es difícil de predecir debido a los múltiples factores que se deben tener en cuenta, no obstante, de mantenerse condiciones similares a las presentadas desde 1985 se podría esperar una disminución crítica del cuerpo de agua en un futuro cercano, ya que el área ha disminuido a una tasa de 5,2 ha/año (Figura 10).

Definición de la línea de costa

A pesar de que la definición de línea de costa es relativamente sencilla, ya que esta coincide con la interfaz física entre tierra y mar, en la práctica es difícil de aplicar debido a que presenta cambios posicionales a lo largo del tiempo, relacionados con distintas dinámicas naturales como el movimiento de sedimentos, olas, mareas, vientos, agua subterránea, tormentas, cambios estacionales, intervención antrópica, entre muchas otras (^{Pajak y Leatherman, 2002}; ^{Boak y Turner, 2005}). Por tanto, la línea de costa se debe considerar en un sentido temporal, y la escala de tiempo debe estar determinada por el contexto de la investigación.

En el presente estudio se determina la línea de costa como la posición instantánea de la interfaz agua-tierra en el momento en que el satélite adquiere la imagen. La incertidumbre en la posición está determinada por la resolución espacial, que varía entre 10 y 60 m (Tabla 1); este valor es ligeramente mayor a la incertidumbre de la posición de la línea de agua durante el día debido a las condiciones de marea establecido en un máximo de 7 m por ^{Rangel-Buitrago y Anfuso (2009)}, y abarcaría la incertidumbre por mediciones generadas por errores en la digitalización o la georreferenciación (^{Thieler et al., 2005}). La mayoría de imágenes interpretadas (73 %) fueron adquiridas entre enero y marzo (Tabla 1), es decir, que las condiciones para comparar las imágenes son relativamente similares: temporada seca mayor, vientos fuertes, muy baja probabilidad de ocurrencia de huracanes, alta probabilidad de frentes fríos y oleaje fuerte (Figura 2), lo que permitió disminuir la incertidumbre que podría llegar a influir en la posición de la línea de costa por variaciones interanuales.

Cuantificación de los cambios de la línea de costa

Los análisis multitemporales permiten registrar y cuantificar los cambios en la línea de costa, los cuales se pueden categorizar como avance o retroceso, producto de la combinación de erosión y deposición y emergencia o subsidencia (^{Valentin (1952)} en ^{Bird (2019)}. Por medio de la herramienta DSAS es posible obtener múltiples parámetros para cuantificar estos cambios (^{Thieler et al., 2005}). En el área de estudio han sido calculados algunos parámetros para diferentes periodos; la tasa de cambio del punto final (EPR) y la tasa de cambio con regresión lineal (LRR) son los más utilizados para obtener tasas de cambio (Tabla 5).

Tabla 5 Línea de costa delimitada en las distintas publicaciones por medio de sensores remotos o cartografía histórica. 

D: drone; F: fotografía aérea; G: Google Earth; H: cartografía histórica; L: Landsat sin diferenciar; LX: Landsat 1 a 8; Q: Quickbird; S: SPOT; S2: Sentinel-2; Sd: sin diferenciar.

La tasa EPR se obtiene dividiendo la distancia entre la línea de costa más antigua y la más moderna (NSM) por el tiempo transcurrido entre ellas, sin embargo, este parámetro ignora los datos disponibles entre estas dos fechas (^{Thieler et al., 2005}). La tasa LRR tiene en cuenta la posición de todas las líneas de costa interpretadas, y se determina por medio de una regresión lineal. Finalmente, la tasa WLR realiza la regresión lineal teniendo en cuenta todas las líneas de costa, e incluye un valor ponderado obtenido a partir de la incertidumbre de la posición, la cual es determinada en el presente estudio por medio de la resolución espacial de las imágenes interpretadas e involucra un valor ligeramente mayor a los cambios en su posición debido a las condiciones de marea durante el día. En este sentido, se considera más apropiado utilizar el parámetro WLR para calcular la tasa de cambio de la línea de costa en este tipo de estudio, dados los insumos disponibles (múltiples líneas de costa e incertidumbre en su posición). Las diferencias entre los parámetros EPR y WLR para la zona de estudio alcanzan valores absolutos de 19,5 m/año (en promedio 4,8 m/año), y entre LRR y WLR valores de 12 m/año (en promedio 3,4 m/año). Estas diferencias dependen principalmente de la magnitud de las tasas de avance o retroceso, así como de la presencia de diferentes eventos de erosión o acreción dentro del periodo analizado, para lo cual se debería plantear dividir el tiempo de análisis de acuerdo a estos eventos (Figura 11).

Figura 11 Diferencias entre las distintas tasas de cambio de la línea costera en el área de estudio (WLR: línea negra, LRR: línea verde, EPR: línea amarilla). 

Etapa de encallamiento de isla Verde e isla Sabanilla (1960-1985)

Posterior a la etapa de rompimiento (D2) de los cuerpos de arena conformados por isla Verde e isla Sabanilla frente a Puerto Colombia (Z2) inició la etapa de encallamiento (D3 y S4), tanto para estructuras alineadas con la deriva como aquellas que están alineadas con el lugar donde rompen las olas (^{Anfuso et al., 2015}). Esta etapa ocurrió aproximadamente entre 1960 y 1985 (Figura 12), se caracterizó por la migración del cuerpo de arena hacia el continente hasta llegar al municipio de Puerto Colombia, lo que provocó una acreción de barras de arena asociada con la formación de crestas de playa desde Pradomar, que posteriormente migraron en favor de la deriva litoral hacia el suroccidente hasta la Punta Morro Hermoso (^{Martinez et al., 1990}; Martínez, 1993; ^{Molina et al.,, 2001}; ^{Anfuso et al., 2015}; ^{Sánchez-Moreno et al.,, 2019}). Esta acreción permitió la expansión temporal y movilidad del cuerpo de agua de la ciénaga de Balboa en este periodo (Martínez, 1993), y alcanzó un máximo areal de 281,5 ha (Figura 10). Al mismo tiempo, ocurrieron algunas variaciones de la línea de costa entre la Punta Morro Hermoso, Cabo Barro y Playa Mendoza (Z5), con migración de las barras de arena hacia el sur, lo cual permitió la formación de una laguna costera denominada Ciénaga Rincón Hondo.

Figura 12 Evolución espaciotemporal de los cuerpos de arena y la línea de costa cerca de Puerto Colombia entre 1956 y 1985. 

Etapa de inicio de la espiga de Puerto Velero (1985-2024)

Aproximadamente en 1985, se consolidó una nueva etapa de inicio (D0) que dio lugar al crecimiento de la espiga de Puerto Velero desde la Punta Morro Hermoso, tal como lo indican ^{Anfuso et al. (2015)} (Figura 13). ^{Anaya-Vásquez (2022)} presenta valores de elongación (relación entre el ancho y el largo) del cuerpo arenoso cercanos a 1 para 1991 y menores a 0,6 a partir de 1993, es decir, que el largo empieza a ser mayor que el ancho, conformando la forma característica de una espiga (^{Otvos, 2012}). El crecimiento de la espiga estuvo acompañado de la formación de lagunas elongadas cuyo eje mayor se dispuso de forma paralela a subparalela a la línea de costa. De acuerdo con ^{Martínez (1993)}, estas depresiones ocupadas por agua representan la zona ubicada entre el frente de playa y la barra litoral inmediata para un intervalo de tiempo dado.

Al tiempo que sucedió el crecimiento de la espiga de Puerto Colombia (Z4), se presentó un fenómeno de erosión en la parte posterior que se extendió desde la Punta Morro Hermoso hasta Puerto Colombia (Z2), así como movimientos en favor de la deriva litoral en la zona adyacente a Cabo Barro (Z5), hasta su relativa estabilización después de 2010 (Figura 13).

La zona adyacente a Puerto Colombia (Z2) ha sido determinada como el área más crítica afectada por fenómenos de erosión costera en el departamento del Atlántico, y se presenta como caso de estudio en múltiples ocasiones (^{Rangel-Buitrago y Anfuso, 2009}; ^{Ricaurte-Villota et al., 2018}). Los retrocesos máximos registrados en el presente estudio alcanzan valores hasta de 1156,6 m, con tasas de erosión WLR hasta de -27 m/año para el periodo de 1973 a 2024 (Tabla 4). Estas tasas de erosión obtenidas son similares a las reportadas por otros autores, a pesar de la diferencia entre los periodos de análisis y métodos empleados (Tabla 6). Es importante tener en cuenta que tasas de cambio mayores a 10 m/año son inusuales (^{Bird, 2019}). Este retroceso de la línea de costa está relacionado con la disminución considerable del área de la ciénaga de Balboa del 75 % del área registrada para 1985 (Figura 10).

La migración al sur de las barras de arena que conformaban isla Verde e isla Sabanilla, y, su posterior encallamiento en el borde litoral adyacente a Puerto Colombia, dejó expuesta la línea de costa a los procesos de erosión, ya que estas espigas funcionaban como protección natural ante el oleaje y la deriva litoral.

A partir de 2004, se construyeron 19 espolones como soluciones duras de ingeniería para la defensa de la línea costera adyacente a la cabecera municipal de Puerto Colombia (^{Bolívar et al., 2019}). La instalación de este tipo de estructuras puede ocasionar tanto reflexión y difracción de las olas como un desequilibrio en el balance de sedimentos, debido a que estos quedan retenidos en la parte expuesta a la deriva litoral y pueden aumentar la erosión en la parte posterior de la estructura a causa de este déficit de sedimentos (^{Flórez y Robertson, 2001}; ^{Rangel-Buitrago et al., 2018}; ^{Ricaurte-Villota et al., 2018}; ^{Villate et al., 2020}; ^{Ferrucho-Maloof et al., 2022}).

En marzo del 2009 ocurrió el rompimiento de una sección de 200 m del muelle de Puerto Colombia (Z2), debido a la presencia de frentes fríos que causaron una altura máxima de la ola significante de 2,27 m (H_s) (^{Ortiz et al., 2014}).

Entre 2005 y 2010, cuando la espiga de Puerto Velero superó una longitud de los 3 km (Figura 9) y valores de elongación cercanos a 0,2 (^{Anaya-Vásquez, 2022}), se observó el inicio de un proceso de erosión en el denominado cuello exterior e interior (Figura 13); este fue mayor en el exterior al encontrarse más expuesto al frente del oleaje, así como por la circulación de personas y la ocupación de infraestructura para el turismo, lo que provoca una disminución considerable en el ancho de la espiga en este punto (^{Villate et al., 2020}). Este crecimiento de la espiga produce un cambio en el régimen de oleaje en las playas de Puerto Velero y Caño Dulce, conformándolas temporalmente como playas protegidas con dirección predominante del oleaje del oeste-suroeste y alturas de la ola de 0,05 m debido a la refracción de los frentes de oleaje (^{Ferrucho-Maloof et al., 2022}).

Figura 13 Evolución multitemporal de la línea de costa entre los municipios de Tubará y Puerto Colombia. A. De 1985 a 2010. B. De 2010 a 2024. 

La espiga de Puerto Colombia para el 2024 tiene una longitud aproximada de 5,3 km, y su tasa de crecimiento es de +119 m/año (WLR) para el periodo de 1973 y 2024 (Figura 9); este valor es similar a los obtenidos por otros autores, a pesar de haber sido calculados en periodos o por métodos diferentes (EPR o LRR) (Tabla 7).

La posición de la línea de costa depende de diversos factores que se pueden clasificar por su origen: geológicos (tectónica regional, isostasia, sismos, desequilibrio en el aporte de sedimentos), oceanográficos (mareas, corrientes, temperatura superficial del mar, aumento del nivel del mar), climatológicos o atmosféricos (cambio climático, variaciones estacionales interanuales e intraanuales, tormentas o eventos extremos) y antrópicos (rellenos, obras de mitigación, variación en la cantidad de aporte de sedimentos); o por el tiempo en que actúan (corto, mediano o largo plazo), lo cual condiciona su grado de magnitud e influencia y dificulta su predicción. ^{Martinez et al. (1990)} mencionan que las espigas han sido temporales y eventualmente tienden a romperse (etapa D2 del modelo de ^{Forbes et al. (1995)}), ya que están fuertemente amenazadas por eventos de inundación asociados a tormentas de olas y son muy vulnerables debido a su forma delgada y baja, para finalmente migrar en favor de la deriva litoral provocando serios problemas para las construcciones desarrolladas allí (^{Anfuso et al., 2015}; ^{Reyes-Salazar y Ramírez, 2023}). ^{Raasveldt y Tomic (1958)} afirman que "esta región en la inmediata vecindad de la desembocadura del río Magdalena nos permite dirigir una mirada al laboratorio de la naturaleza, que sin fatiga crea siempre nuevas formas y las destruye apenas terminadas como si ya estuviera aburrida de ellas, sustituyéndolas por otras de diferente aspecto". ^{Anaya-Vásquez (2022)} hace una predicción de un aumento en la longitud de la espiga de Puerto Velero de 1485 m, desde el año 2021 hasta el 2030, y el ancho menor de 193 m acorde con los aumentos y disminución de áreas debido a la acreción en la espiga y erosión en Puerto Colombia, presentados por ^{Reyes-Salazar y Ramírez (2023)} para el 2031 y 2041.