Coastal changes and anthropogenic structures: An analysis of the beaches of the Gulf of Roses (NW Mediterranean Sea, Spain)

Abstract

[EN] The main goal of this work is to assess the mid-short term (2004 to 2020) spatial and temporal width variations and sedimentological behaviour of the northern beaches of the Gulf of Roses (NW Mediterranean, Spain). The study zone covers 10 km at the northern part of the gulf. Two GIS methodologies were employed to quantify coastal changes by transects and by areas. Sediment samples were collected from both the dry beach and swash areas for each transect. Profile-based analysis shows an average annual rate of -0.11 m•y-1 (ranging between 0.53 and -0.55 m•y-1), while areal-based results indicate a total loss of -20810 m2 (-1300 m2•y-1). Sediment grain size decreases northward (from 745 to 264 µm in the swash zone). Changes in beach width and grain size illustrate the impact of anthropogenic structures on morphodynamic behavior. These structures preferentially deposit specific grain sizes and impede sediment transport, leading to increased beach width and sediment grain sizes upstream and a reverse process downstream, generating distinct morphodynamic behavior.

[ES] El principal objetivo de este trabajo es evaluar las variaciones espaciales y temporales de anchura y el comportamiento sedimentológico a medio-corto plazo (2004 a 2020) de las playas del norte del Golfo de Roses (NO Mediterráneo, España). La zona de estudio cubre 10 km en la parte norte del golfo. Se emplearon dos metodologías SIG para cuantificar los cambios costeros por transectos y por áreas. Se recolectaron muestras de sedimento tanto de la playa seca como de las áreas de lavado para cada transecto. El análisis basado en perfiles muestra una tasa anual promedio de -0,11 m•y-1 (que oscila entre 0,53 y -0,55 m•y-1), mientras que los resultados regionales indican una pérdida total de -20810 m2 ( -1300 m2•año-1). El tamaño del grano de sedimento disminuye hacia el norte (de 745 a 264 µm en la zona de balanceo). Los cambios en el ancho de la playa y el tamaño del grano ilustran el impacto de las estructuras antropogénicas en el comportamiento morfodinámico. Estas estructuras depositan preferentemente tamaños de grano específicos e impiden el transporte de sedimentos, lo que lleva a un aumento del ancho de la playa y del tamaño de los granos de sedimento aguas arriba y un proceso inverso aguas abajo, generando un comportamiento morfodinámico distinto.