Hacia el año 450 a.C., el historiador griego Heródoto, al recorrer la
región de Egipto, tuvo la acertada percepción de que la extensa región comprendida por el cauce principal y las ramificaciones del Nilo en su desembocadura en el Mediterráneo, tenía la forma de la letra griega delta — Δ —; esto constituye un gran mérito pues por aquel entonces no se tenía la posibilidad de apreciar ese vasto territorio desde una altura superior a la de alguna de las pirámides de la necrópolis de Gizeh. Fue así como el término delta quedó apropiadamente acuñado en la ciencia de la geomorfología para referirse a las planicies y otros rasgos del paisaje que caracterizan las zonas costeras modeladas por la conjunción del mar y los ríos caudalosos.

Por su parte, el término estuario —del latín aestuarium, marisma o aguazal— se refiere a cuerpos de agua semi-cerrados que tienen una conexión libre con el mar abierto y dentro del cual el agua marina se mezcla con el agua dulce proveniente del drenaje terrestre y se crea un ambiente acuático muy particular debido a los complejos procesos físicos y biológicos que se desencadenan, lo que usualmente se manifiesta en una inusitada abundancia de recursos pesqueros.

Los estuarios y los deltas usualmente coinciden en el mismo lugar; de hecho, mucha gente emplea ambos términos como sinónimos que describen ambientes costeros de transición, puesto que no son del todo continentales ni completamente marinos y representan la máxima expresión de la fusión gradual de estos dos ámbitos tan contrastantes. Sin embargo, los deltas y los estuarios pueden verse como términos completamente opuestos: mientras que un estuario es un brazo de mar que se extiende dentro de un río, un delta es un brazo de tierra proyectado hacia el mar.

Desde el inicio de las civilizaciones, las áreas aledañas a las desembocaduras de los ríos caudalosos desempeñaron un papel importante en su desarrollo. La conjugación de tierras fértiles con grandes cursos de agua genera abundantes recursos pesqueros y agrícolas y favorece las comunicaciones fluviales y el comercio. Las grandes culturas de Egipto, India, China y Mesopotamia nacieron en las zonas costeras situadas en inmediaciones de las desembocaduras de los ríos Nilo, Ganges, Yangtsé y la del Tigris y el Éufrates

Actualmente, regiones con características similares constituyen áreas de desarrollo demográfico, como Bangla-Desh, y económico, como Barranquilla, Guayaquil, Hamburgo y Rótterdam, entre muchos otros. Desde el punto de vista geomorfológico, varias de estas ciudades se localizan en deltas y otras, desde el punto de vista hidrográfico, están situadas a orillas de estuarios, pero la mayoría de ellas reúnen ambas condiciones.

El papel económico de los deltas se ha incrementado de manera notable en el transcurso de las últimas cuatro décadas con el descubrimiento de nuevos yacimientos de hidrocarburos, puesto que estos a menudo se forman en importantes cuencas sedimentarias que favorecen el depósito, la maduración y el entrampamiento de gas y petróleo, de lo cual son claros ejemplos las zonas deltaicas del Orinoco y del Mississippi.

Los deltas y los estuarios representan la expresión geomorfológica, paisajística y ecológica más evidente de la interacción entre la tierra y el mar. Al encontrarse el continente con el océano, cada uno procura imponer su ley y entablan una lucha permanente para medir sus fuerzas; unas veces domina uno de los contrincantes, a veces el otro, pero nunca hay un vencedor. Es un proceso dinámico en el que la configuración de la costa, las características físicas y químicas de las aguas y la vida acuática y terrestre se encuentran en permanente cambio.

DONDE EL CONTINENTE SE DILUYE EN EL MAR

El agua de los ríos es el medio de transporte de gran cantidad de partículas y materiales de distinta naturaleza y tamaño, que realizan un largo viaje desde las partes altas de las cuencas fluviales, que en ocasiones abarcan miles de kilómetros en el continente y desde allí se dirigen hasta su destino final en el mar. A medida que el río desciende y avanza por su cuenca, otros ríos le tributan sus aguas, también cargadas de materiales que incrementan no sólo su caudal, sino también la cantidad y variedad de elementos transportados. Tal carga, constituida por materiales flotantes, coloidales, suspendidos o disueltos, consta principalmente de sedimentos, aunque por lo general lleva también semillas, restos vegetales, desechos orgánicos, bacterias, cadáveres de insectos y otros animales, basuras sólidas y líquidas, así como residuos de fertilizantes, plaguicidas y otras sustancias tóxicas. Pero suelen ser los sedimentos —partículas de arena y lodo— los principales componentes de la carga transportada por las aguas fluviales, la cual es entregada al mar que la distribuye mediante las corrientes, las mareas y el oleaje, a lo largo de la costa, o la deposita en las profundidades.

Anticipándose al encuentro con el mar, que quizás no está preparado para digerir la enorme carga de sedimentos a través de una sola boca, el río suele hacerse lento, se bifurca, trifurca o forma un laberinto de distributarios —los caños y canales que se desprenden del cauce principal— que buscan desembocar por distintos caminos para evacuar su carga. Los sedimentos que no logran llegar al mar, son depositados en la costa adyacente y forman barras, playones y espigas litorales que a su vez pueden crear obstáculos al flujo de las aguas; entonces encierran cuerpos de agua que se convierten en caños, albuferas, ciénagas o lagunas costeras de naturaleza estuarina. De esa forma, el delta se expande y al ganarle terreno al océano, crea nuevas tierras emergidas. Pero de vez en cuando el mar toma revancha y es capaz de recuperar, incluso en pocos instantes, parte del espacio cedido, borrando así la paciente labor de años y décadas llevada a cabo por el río.

El agua que descargan los ríos tiene una composición química similar a la del océano, pero su contenido de iones y sales disueltas es insignificante, comparado con el que está presente en el agua marina, salada por naturaleza. Por otra parte, las aguas fluviales pueden contener altos niveles de material orgánico y nutrientes que al fertilizar las aguas marinas desencadenan todo un festival biológico. El encuentro de ambos tipos de agua, cuando se presenta en condiciones especiales, por ejemplo en una bahía semi-cerrada, generalmente da como resultado un estuario.

Los deltas y los estuarios son ambientes de transición, nunca completamente terrestres ni del todo marinos; las aguas saladas y densas se mezclan con las dulces y livianas, las turbias con las claras y la vida marina se confunde con la dulceacuícola. Allí no existen límites espaciales fácilmente reconocibles ni permanentes, todo es cambiante.

EL AGUA EN MOVIMIENTO

El caudal y la carga de sedimentos, cuya magnitud depende de la cantidad acopiada durante su recorrido, constituyen el arsenal energético de los ríos. En algunos, los sedimentos transportados pueden incluso exceder el volumen de agua. Por su parte, la energía del mar se manifiesta a través del oleaje, generado principalmente por la fricción constante del viento a través de cientos y miles de kilómetros sobre la superficie del agua y por las corrientes, especialmente las resultantes del constante ascenso y descenso del nivel del mar al ritmo de las mareas.

Las olas propagan energía; las fuerzas primarias que las causan en la superficie del mar son el viento, los sismos y las atracciones gravitacionales entre el sol, la luna y la Tierra, pero es el viento el más familiar y evidente de estos fenómenos y el que genera la gran mayoría de las olas que observamos. A mayor velocidad, duración del viento y extensión de la superficie sobre la cual ha aplicado su fuerza, distancia que se conoce con el nombre de fetch, el tamaño de la ola aumenta.

La fricción de una suave brisa sobre una superficie del agua en calma, genera inicialmente una serie de rizos que pueden considerarse olas que se intercalan en un período inferior a un segundo, tiempo que tardan dos crestas consecutivas de ola en pasar por un punto. Tan pronto como el viento tiene una superficie —los rizos— sobre la cual puede ejercer mayor empuje, le transfiere más energía y las olas empiezan a incrementar su tamaño; así, a las pequeñas se les van incorporando unas más grandes, con períodos más largos; cuando el viento ha soplado con intensidad por muchas horas y tiene un fetch considerable, que en el caso del océano Pacífico puede alcanzar una magnitud de varios miles de kilómetros, las olas se hacen gigantescas y poderosas y descargan gran cantidad de energía cuando arriban a las costas, como ocurre en las playas de Hawai. Debido a que las características de las olas —su altura, longitud, período y dirección— varían con el tiempo y en el espacio, familias de olas con características diferentes se superponen en determinados lugares, anulando o sumando las energías acumuladas.

En aguas profundas el movimiento de una ola superficial no se ve influenciado por la topografía del fondo oceánico, pero en cuanto incursiona en aguas someras, cercanas a la costa, empieza a tropezar y la trayectoria orbital del agua que se encuentra debajo de la ola ejerce fricción sobre el fondo; entonces la ola pierde velocidad, reduce su longitud —distancia entre dos crestas consecutivas—, se comprime y gana en altura, empinándose, como ocurre con los pliegues de un acordeón cuando se cierra. La fricción hace también que el movimiento de la ola hacia adelante sea más lento en el fondo que en la superficie, lo que sumado al empinamiento e incremento en altura, causa la inestabilidad de la ola, que se precipita hacia adelante y colapsa, lo que comúnmente conocemos como rompiente. Cuando rompe, la ola descarga gran parte de su energía, aunque no del todo, de modo que es capaz de rearmarse en otra pequeña ola, la que, a su vez, puede romper nuevamente antes de alcanzar la línea de costa, para así disipar toda su energía.

Las olas siempre tienden a arribar en dirección perpendicular a la línea de costa, pero al encontrarse con obstáculos como barras de arena, salientes rocosas o acantilados, se reflejan, difractan o refractan, de acuerdo con el ángulo con que incidan sobre éstos. Sin embargo, especialmente en litorales abiertos, es usual observar que la rompiente casi nunca forma una línea perfectamente paralela a la playa, sino que su colapso es progresivo a partir del lugar donde se originó.

La dirección en que progresa el colapso es generalmente siempre la misma para todas las olas en un determinado lugar. Este fenómeno hace que se genere una corriente paralela a la costa en el sentido en que se propaga la rompiente, llamada corriente de deriva litoral, que acarrea las partículas de sedimento del fondo y las suspendidas en el agua a lo largo del litoral. La intensidad de la corriente es tanto mayor, cuanto más pronunciado es el ángulo de incidencia del oleaje y su nivel de energía; la corriente de deriva es la responsable de la migración permanente de los sedimentos a lo largo de las playas, los cuales no encuentran reposo final sino hasta cuando arriban a una zona donde la energía del oleaje no es ya suficiente para mantenerlos en movimiento. La energía del oleaje y la corriente de deriva juegan entonces un papel importantísimo en la configuración de las costas sedimentarias, al redistribuir continuamente los sedimentos.

El nivel del mar crece y decrece cotidianamente a lo largo de todas las costas del mundo con un ritmo regular, fenómeno conocido como mareas, que se debe a la atracción gravitacional que ejercen la luna y el sol sobre la Tierra. Aunque la distorsión sobre la porción sólida de la Tierra, producida por dichas fuerzas es imperceptible, su efecto sobre los océanos es dramático y se manifiesta como una enorme ola cuya longitud de onda equivale a la mitad de la circunferencia terrestre. El nivel del agua se eleva gradualmente hasta alcanzar un nivel máximo —pleamar— y a continuación desciende lentamente hasta su nivel más bajo —bajamar—.

La luna se traslada alrededor de la Tierra cada 27 días y 8 horas. Puesto que aquella se mueve en la misma dirección en que la Tierra rota sobre su eje cada 24 horas, esta última debe rotar en cada ciclo 50 minutos más para que determinado sitio sobre la Tierra llegue de nuevo al mismo lugar con respecto a la luna. Este intervalo de rotación es la duración del día lunar, o del ciclo diurno de las mareas —24 horas y 50 minutos—. En cualquier lugar del planeta, el intervalo entre dos pleamares y dos bajamares corresponde a la duración del ciclo semidiurno, o sea dos veces por día. Diariamente, una pleamar sigue a la otra cada 12 horas y 25 minutos y entre una pleamar y una bajamar hay 6 horas y 12 minutos; no obstante, estos períodos son sólo ideales, puesto que se basan en la situación teórica de un planeta sin continentes y con un océano de profundidad uniforme. Los tiempos reales entre mareas, así como la diferencia de nivel entre la pleamar y la bajamar dependen de factores muy complejos y varían de un lugar a otro, de un día a otro y de una estación a otra.

Sin embargo, es importante mencionar que la posición variable del sol con respecto a la luna ejerce un efecto notable sobre las mareas. Dos veces por mes, durante las fases de luna nueva y luna llena, el sol y la luna están alineados con la Tierra y se suman sus fuerzas gravitacionales, lo que produce máximos intervalos mareales —diferencias máximas entre los niveles de pleamar y bajamar—, fenómeno que en la costa del Pacífico colombiano se conoce como pujas; por el contrario, cuando la luna se encuentra en cuarto creciente y en cuarto menguante, forma un ángulo recto en relación con la Tierra y el sol y este último neutraliza en parte la fuerza de gravedad que ejerce la luna sobre nuestro planeta, de manera que se producen intervalos mínimos entre los niveles mareales, fenómeno que se conoce localmente como quiebras. La bahía de Fundy, en las costas de Nueva Escocia, tiene el registro de mayor diferencia entre niveles de marea de todo el mundo: 16 m; en contraste, esta es casi imperceptible en gran parte de las costas del Mediterráneo y del Mar Caribe, donde apenas superan los 40 cm. En la costa del Pacífico colombiano, la diferencia oscila entre 2 y 4 m y ocasionalmente llega a los 6 m.

El cambio rítmico del nivel del agua causado por las mareas produce las llamadas corrientes de marea que se tornan complejas y pueden adquirir gran velocidad cuando penetran o salen de un fiordo, una bahía o la boca de un río, trasladando de un lugar a otro masas de agua, removiendo y movilizando grandes volúmenes de sedimentos, por lo cual cumplen una función primordial en la dinámica de los estuarios y los deltas.

LA LUCHA ENTRE EL MAR Y EL RÍO

La conformación de los deltas y los estuarios está fuertemente influenciada por los regímenes del oleaje y las mareas, por la carga de sedimentos y por el caudal de los ríos. En el frente exterior de los deltas, la suerte de los sedimentos y del delta mismo se decide con el transcurrir del tiempo a través de una lucha incesante entre el río y el mar.

Las corrientes de marea que inundan las planicies que separan los brazos y caños del delta, pueden arrastrar los sedimentos allí acumulados, transportarlos de regreso al mar y depositarlos en extensos bancos de arena que se disponen costa afuera, perpendicularmente a la misma. La olas de alta energía pueden generar fuertes corrientes de deriva litoral que barren los sedimentos a lo largo de los playones, alargándolos o formando espigas.

El fenómeno conocido como progradación se genera cuando la corriente del río domina las fuerzas del mar y el exceso de sedimentos se deposita y acumula para ganarle terreno al mar. Cuando, por el contrario, los procesos marinos dominan sobre el río, el océano dispersa los sedimentos lejos del área y el delta pierde terreno; se erosiona.

Para que un delta crezca o mantenga al menos su tamaño, el río debe ser vigoroso y descargar la suficiente cantidad de sedimentos para compensar la que remueve el mar. Pero las cantidades de agua y sedimento que descarga dependen principalmente del clima, la topografía y la disponibilidad de sedimentos en su cuenca de drenaje, por lo que las sequías prolongadas en una cuenca son nefastas para su delta. Por el contrario, las inundaciones y avalanchas que ocurren en la cuenca causan el crecimiento o progradación del delta.

Las actividades humanas tienen también hoy en día una gran influencia sobre las condiciones de los deltas, debido a la capacidad del hombre para controlar el caudal de los ríos. El delta del Nilo, por ejemplo, viene experimentando graves problemas de erosión desde que se construyó la represa de Aswán, la cual interrumpió el suministro de sedimentos.

TIPOS DE DELTA

El efecto combinado del oleaje, las mareas y el río en la distribución de los sedimentos descargados por este último, determina la forma general del delta. La forma característica de cada delta es el reflejo de la lucha entre estas tres fuerzas, de modo que si se conoce aproximadamente la magnitud relativa de cada una de ellas, es posible catalogar los deltas, de acuerdo con un sencillo esquema, ideado por el geólogo norteamericano William Galloway en 1975.

Dicho esquema consiste en un triángulo cuyos vértices representan respectivamente la influencia del río, la del oleaje y la de las mareas en el largo plazo. Cualquier delta especialmente afectado por uno de los tres factores se sitúa en el vértice correspondiente, mientras que un delta con una interacción balanceada de las tres fuerzas lo hace en el centro del triángulo. Aquellos dominados por la influencia fluvial poseen una planicie deltaica con varios brazos distributarios que se proyectan hacia el mar como los dedos de una mano, por lo que se los conoce como deltas de tipo pata de ave. Las condiciones que conducen a la formación de este tipo de delta son básicamente la existencia de un río con alto caudal de agua y sedimentos y de un mar calmo con intervalos de marea muy estrechos. El delta del Mississippi es el ejemplo clásico de este tipo de deltas, al cual también pertenecen los del Danubio, en el mar Negro, del Amarillo o Huang, en China y del Po, en Italia. En Colombia, el del río Atrato, que desemboca en el golfo de Urabá, en el extremo meridional del mar Caribe, corresponde perfectamente a esta configuración.

Los deltas dominados por las mareas se desarrollan donde el amplio intervalo entre la pleamar y la bajamar produce fuertes corrientes de marea que fluyen perpendicularmente a la costa; la energía del oleaje es baja o moderada, de manera que las corrientes de deriva son débiles. Por lo tanto, la descarga de agua dulce se ve represada por las corrientes de marea que penetran desde el mar y tienden a acumular los sedimentos a lo largo de barras arenosas paralelas al curso del río y perpendiculares a la línea de costa. En este tipo de deltas es donde mejor se desarrollan los estuarios que generan, además de zonas pantanosas y acumulaciones de arenas y lodos en la zona de mareas —zona intermareal— extensas marismas en las latitudes extratropicales y manglares en las costas del trópico. El mayor de los deltas de este tipo es el del Ganges-Brahmaputra, en la bahía de Bengala, India, que es alimentado por dos grandes sistemas fluviales. Los deltas de la costa pacífica de Colombia, algunos de considerables dimensiones, tienden igualmente a estar dominados por la influencia mareal, aunque el efecto del oleaje y del río es también evidente.

Los deltas dominados por el oleaje son por lo general más pequeños que los anteriores, tienen usualmente una línea de costa más bien rectilínea, formada

por playas amplias y ocasionalmente dunas de arena, y el plano deltaico se caracteriza por la presencia de un único cauce o a lo sumo de unos pocos distributarios. A medida que el río descarga sus sedimentos, las corrientes de deriva litoral transportan la arena a lo largo de la costa rectilínea, mientras que los lodos y las partículas de grano fino son dispersadas aún más lejos. Este modelo de deltas adquiere dos tipos de configuración de acuerdo con la manera cómo se distribuyen los sedimentos: cuando las olas enfrentan la costa con un ángulo muy reducido o frontalmente, el delta toma la forma de un arco simétrico debido a que no se generan corrientes de deriva en una dirección definida; un típico ejemplo es el delta del río São Francisco, en el sur de Brasil y el del río Sinú, en la costa Caribe de Colombia. En contraste, cuando el oleaje predominante enfrenta la costa con un ángulo más abierto, genera fuertes corrientes de deriva en una dirección, lo que hace desviar el curso del río en el mismo sentido y crea una espiga litoral o barrera arenosa que se puede prolongar hasta por decenas de kilómetros y que frecuentemente propicia la formación de un pantano, una albufera o una ciénaga costera de características estuarinas en su costado interno. El río Senegal, en la costa occidental africana y el antiguo sistema deltaico del río Magdalena, en el Caribe colombiano, tipifican esta configuración.

TIPOS DE ESTUARIO

Los estuarios se definen como cuerpos de agua semi-cerrados con una conexión, al menos intermitente, con el mar, donde se mezclan las aguas saladas con las dulces provenientes del drenaje terrestre. Pueden ser clasificados con base en su origen geológico o en la circulación y la forma como ocurre la mezcla de aguas.

De acuerdo con los rasgos geológicos, hay estuarios de planicies costeras, de origen tectónico, construidos por barras y fiordos. Los primeros se formaron al final de la última glaciación, hace unos 12.000 a 10.000 años, cuando, al derretirse los hielos, el mar invadió las partes bajas de los valles fluviales. Existen numerosos ejemplos de este tipo de estuarios en las latitudes templadas, entre ellos los de la bahía de Chesapeake, en la costa oriental de Estados Unidos, el Támesis y el Sena en Europa, el Si-Kiang (Hong Kong), en Asia y el Murray, en Australia.

La corteza terrestre está en permanente movimiento, lo que se conoce como tectonismo. Ese movimiento causa la ruptura o fallamiento y el plegamiento de las rocas que componen la corteza, lo que produce el hundimiento o subsidencia del terreno; los estuarios tectónicos se desarrollan cuando el mar llena la depresión o cuenca formada por el hundimiento del terreno. La bahía de San Francisco, en la costa occidental de Estados Unidos, y el Golfo Dulce, en el Pacífico de Costa Rica, son buenos ejemplos de estuarios tectónicos.

Los estuarios construidos por barras se forman cuando grandes cantidades de arena se depositan a lo largo de la costa, aislando, en su parte de atrás, las aguas que fluyen del mar abierto. Este tipo de estuarios, por lo general poco profundos, están comúnmente asociados a deltas y a él pertenece la gran mayoría de los estuarios existentes en Colombia.

Los fiordos son valles estrechos y de fuertes pendientes que han sido labrados profundamente por la acción de los glaciares y posteriormente invadidos por el mar. Poseen una barrera de poca profundidad en el área de su boca, lo que restringe el intercambio de aguas entre la zona profunda del fiordo y el mar. Estas formaciones
se localizan en regiones que antiguamente estuvieron cubiertas por glaciares, como era el caso de las costas del sur de Chile, Canadá, Alaska, Groenlandia, Noruega y Siberia.

La clasificación de los estuarios según las características de sus aguas es la más extendida y quizás la más apropiada desde el punto de vista ecológico. La mayoría de los estuarios muestran intervalos de salinidad —contenido de sal en el agua— que van desde aguas marinas saladas hasta aguas prácticamente dulces. En razón de que el agua que fluye hacia el estuario desde el continente tiene poco contenido de sal, es menos densa y cuando se encuentra con la proveniente del mar, flota por encima de ésta y se forman dos capas superpuestas cuya densidad, salinidad y hasta temperaturas son distintas. Las características del cuerpo de agua, la magnitud de las mareas, el flujo del río y el viento determinan la manera como ambas capas de agua se mezclan, por lo cual los estuarios pueden ser de cuña salina —estratificados—, parcialmente mezclados —moderadamente estratificados— y bien mezclados —sin estratificación.

Los estuarios de cuña salina se forman cuando la boca de un río fluye directamente al mar y hace retroceder o frena la masa de agua salada; entonces se crea un límite muy definido que separa una capa superior de agua dulce, o menos salada, de otra capa más salada y pesada que se introduce en forma de cuña por debajo y puede adentrarse en el río a cierta distancia.

Los estuarios parcialmente mezclados poseen un flujo mareal tal que les permite erradicar la cuña salina, de modo que se mezclan al ir el agua salada hacia arriba y la dulce hacia abajo. En los bien mezclados o sin estratificación, que generalmente son poco profundos, ambos tipos de agua se confunden completamente gracias a que predominan corrientes de marea muy fuertes y el caudal del río es reducido; la mezcla es tan homogénea que no hay prácticamente ninguna diferencia entre las salinidades en la superficie y en el fondo y el gradiente se evidencia sólo en sentido horizontal.