The influence of climate change on the coastal Risk Landscape of the Catalan coast

Coastal areas concentrate very high socio-economic and natural values, which will be highly threatened by climate change, particularly by sea-level rise (SLR). Given the intrinsic characteristics of this zone, appropriate risk management requires a holistic analysis in which the multiple components of the coastal system are taken into account. This has been addressed by applying the concept of coastal risk landscape, which can be defined as the set of all the risks to which the coastal zone is exposed. In this work, the two most relevant SLR-driven hazards in terms of induced coastal impacts, erosion and inundation, have been analysed. The multiple functions provided by the coastal system open a wide spectrum of possible management options in general, and of adaptation strategies in particular, as a function of the policy target. This work focuses on the analysis of SLR-induced consequences (impact and adaptation) on recreational and natural functions of the coast due to their importance for the Mediterranean in general, and the Catalan coast in particular, and because they represent well the range of potential targets for coastal management, economy vs. environmental protection. From the recreational point-of-view, beaches are the main asset to be managed so that any variation in the carrying capacity will be translated into an impact on their recreational-tourist use. The expected shoreline-retreat, both due to current evolution rates and SLR-induced erosion, will imply a reduction in the optimal beach width to support the carrying capacity on beaches, an important factor for coastal tourism development, leading to an expected significant and growing economic impact in the next decades. Obtained results show that the Catalan coast is highly vulnerable to erosion and accelerated SLR exacerbates this adverse situation, although with significant spatial variation. Costa Barcelona is the most affected under current evolution rates finding here erosional hotspots such as the Mareme comarca (excluding the Ebro Delta). When SLR is considered, severely affected municipalities will appear within the Costa Brava whose future beach evolution will result in a significant decrease in the potential demand. In these areas, efficient adaptation measures will be required to maintain future carrying capacity within a certain range to sustain the economic contribution of coastal tourism activities. From the environmental perspective, the induced SLR-impact is analysed in terms of the potential damage on existing ecosystems. Flood-prone areas and potential damages are assessed taking into account the intrinsic resilience of some coastal habitats in the face of SLR. Obtained results show that Catalonia has a low sensitivity to SLR-inundation due to its coastal configuration except for low-lying areas (Gulf of Roses, Llobregat Delta and Ebro Delta), which in turn concentrate the highest natural values of the Catalan coast. In spite of their physical vulnerability, existing habitats have a natural adaptation capacity, which permits to maintain providing ecosystem functions although under a modified landscape. In these areas, adaptation strategies based on promoting the natural resilience of coastal habitats to SLR can allow for open up a whole range of adaptation strategies to shift the management perspective to environmental protection and conservation.Las zonas costeras concentran un elevado número de valores tanto socio-económicos como naturales, los cuales se verán fuertemente amenazados por el cambio climático, particularmente por la subida del nivel del mar. Dada las características intrínsecas de estas zonas, se requiere una gestión adecuada del riesgo desde una perspectiva global donde se tienen en cuenta sus múltiples componentes. Por ello, el análisis realizado se enfoca a través del uso del concepto paisaje del riesgo costero, siendo el conjunto de riesgos a los que se ve sometida la zona costera. En este trabajo, las dos amenazas más relevantes desde el punto de vista del impacto producido, erosión e inundación costera, han sido analizadas. Las múltiples funciones que ofrece el sistema costero abren un amplio espectro de posibles opciones de gestión en general, y de estrategias de adaptación en particular, en base a los criterios políticos establecidos. Este trabajo se centra en el análisis de las consecuencias inducidas por la subida del nivel del mar (impacto y adaptación) en las funciones recreativas y naturales de la costa debido a su importancia para el Mediterráneo en general, y para la costa catalana en particular, representando así un rango amplio de objetivos potenciales en la gestión costera, la economía frente a la protección del medio ambiente. Desde el punto de vista del uso recreativo del litoral, las playas son el principal recurso a gestionar por lo que cualquier variación en su capacidad de carga se verá traducida en un impacto en la actividad turístico-recreativa de estas. El retroceso esperado de la línea de costa, tanto por sus tasas actuales de evolución como por la erosión inducida por un incremento del nivel del mar, implicará una reducción en el ancho efectivo de las playas del litoral catalán para poder soportar su capacidad de carga, un factor clave para el desarrollo del turismo costero, causando un impacto económico significativo y creciente en las próximas décadas. Los resultados obtenidos indican que la costa catalana es altamente vulnerable a la erosión, la cual se verá incrementada por la subida del nivel del mar. Debido a que las mayores tasas de erosión se encuentran en el área de Costa de Barcelona (excepto el Delta del Ebro), sus playas serán las que se vean más afectadas en cuanto a retroceso costero. Por el contrario, considerando los valores de subida del nivel del mar, la evolución futura de las playas de la Costa Brava se verá fuertemente afectada, resultando en una reducción significativa de su demanda potencial. En estas zonas, se requerirán medidas eficientes de adaptación para mantener la futura capacidad de carga en un determinado rango para sostener la contribución económica de las actividades relacionadas con el turismo costero. Desde el punto de vista ambiental, el impacto inducido por un aumento del nivel del mar es analizado en términos de afectación potencial de los ecosistemas existentes. Para ello, se evalúa la superficie de hábitats afectados y el daño causado considerando la resiliencia de algunos hábitats costeros. Los resultados muestran que la costa catalana tiene una baja sensibilidad a la inundación costera dado su elevado frente de playa, exceptuando el Golfo de Rosas, el Delta del Llobregat y el Delta del Ebro, siendo estas las áreas con mayor valor ambiental. A pesar de su vulnerabilidad, los hábitats existentes tienen una capacidad natural que permite mantener la provisión de los servicios ecosistémicos a la sociedad, aunque el paisaje costero se vea modificado. En estas zonas, el diseño de estrategias de adaptación basadas en promover la resiliencia natural de los hábitats supondrá una oportunidad para cambiar el modelo de gestión hacia la protección y conservación medioambiental

Impact of sea-level rise on the tourist-carrying capacity of Catalan beaches

Tourism provides about 11% of Catalonia's GDP, with most accommodations placed being associated with the “sun-and-sand” model. Since beaches are the main resource to be exploited, it is important to assess how their future evolution can affect this economic sector. Accordingly, we present a methodology to assess the effect of shoreline evolution on beach recreational carrying capacity (BCC) at different territorial scales considering different climate change scenarios. Our results suggest that by 2050, in the absence of climate change, tourist BCC will decrease down to 83% of current values due to the dominant erosive behaviour of the Catalan coast. When sea-level rise is considered, BCC will decrease further, with expected values ranging from 74% to 53% of current capacity for the tested scenarios (RCP4.5 and High-end respectively). Hence, current erosional trends are adverse for future development of coastal tourism in Catalonia, and accelerated sea-level rise exacerbates this adverse situation. The adopted methodology permits to locate hotspots along the territory where local BCC values collapse as well as to predict when this will occur under a given climatic scenario. Moreover, the use of different spatial scales to integrate BCC permits to test management strategies to sustaining the recreational use of beaches.</p