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Revista de la Asociación Argentina de Sedimentología

versão impressa ISSN 1853-6360

Rev. Asoc. Argent. Sedimentol. vol.8 no.1 La Plata jul. 2001

 

ARTÍCULOS

Morfodinámica de playas meso y macromareales de Buenos Aires, Río Negro y Chubut

Federico I. Isla1 , Germán R. Bértola1 y Enrique J. Schnack2

1. Universidad Nacional de Mar del Plata-CONICET, Centro de Geología de Costas y del Cuaternario, c.c. 722, 7600 Mar del Plata. E-mail: fisla@mdp.edu.ar
2. Comisión de Investigaciones Científicas, Laboratorio de Oceanografía Costera, CC 45, 1900 La Plata. E-mail: eschnack@netverk.com.ar

Recibido: 20 de octubre de 2000.
Aceptado: 11 de abril de 2001.

Resumen. Con el objeto de analizar y comparar las características morfológicas y granulométricas de las playas arenosas meso y macro mareales de Buenos Aires, Río Negro y Chubut, se realizaron perfiles y muestreos en las playas de los balnearios San Cayetano, Orense, Claromecó, y las playas de Baliza San Matías, Playa Larralde y Puerto Pirámide. Las 3 playas de Buenos Aires son mesomareales y orientadas a las olas provenientes del sur (Océano Atlántico) con fetch muy extenso. Las playas macromareales patagónicas se ubican dentro de golfos (San Matías, San José y Nuevo), por lo tanto con fetch limitados, y orientadas hacia el sur (Baliza San Matías, Puerto Pirámide) o hacia el norte (Playa Larralde). Las playas mesomareales son dominantemente de arena fina. Sólo en los sectores intermareales del Balneario San Cayetano y Claromecó se ubicaron arenas medias. En cambio en las playas macromareales patagónicas se reconocieron gravas en las crestas de berma de marea de Playa Larralde y conchas en la de Baliza San Matías. En los sectores topográficamente más bajos de la playa de Baliza San Matías se obtuvieron arenas muy finas que corresponderían a depósitos relacionados al delta de flujo de la Bahía San Antonio. Las playas de Buenos Aires tienen una extensión de 180-200 m durante la bajamar y alturas de ola de rompiente entre 0,4 y 0,7 m. En cambio, las del norte de Patagonia tienen unos 300-400 m y alturas de ola de rompiente que no superan los 0,3 m durante la bajamar. Las playas de Baliza San Matías pueden alcanzar características reflectivas durante las pleamares, cuando las olas alcanzan las acumulaciones de conchas (dominantemente Amiantis purpurata). Ocurre lo mismo cuando las olas llegan al berma de marea gravoso de Playa Larralde.

Palabras clave: Playas; Granulometría; Morfodinámica

EXTENDED ABSTRACT

Morphodinamic of meso- and macrotidal beaches of Buenos Aires, Río Negro and Chubut.

In order to analise and compare the morphologic and grainsize characteristics of the sandy meso- and macrotidal beaches of Buenos Aires, Río Negro and Chubut, topographic surveys were executed and samples collected at the bathing villages of San Cayetano, Orense, Claromecó, and beaches from Baliza San Matías, Playa Larralde and Puerto Pirámide. In some of these beaches, surveys from 1972 and 2000 were compared in order to recognise differences in morphology in the last 28 years that could be assigned to dynamics or grain-size changes. The three beaches of Buenos Aires are mesotidal and subject to the action of incoming waves from the Atlantic Ocean. The macrotidal beaches of northern Patagonia are placed within gulfs (San Matías, San José and Nuevo). They are therefore fetch-limited, and oriented to the south (Baliza San Matías, Puerto Pirámide) or to the north (Playa Larralde).
All the mesotidal beaches are mainly composed of fine sand. Only at the intertidal sectors of the Balneario San Cayetano and Claromecó medium sand was sampled. Dealing with macrotidal beaches of Patagonia, gravel was collected at the berm crest of Playa Larralde, and shells were sampled at the storm berm of Baliza San Matías beach. At the lower intertidal sectors of Baliza San Matías beach very fine sands, probably related to the distal parts of ebb-tidal delta of San Antonio Bay, were recognised.
The three beaches of Buenos Aires Province extend 180- 200 m during low tide, and have wave heights of 0,4-0,7 m. On the other hand, those from northern Patagonia extend 300-400 m, with wave heights of less than 0,3 m during low tide (fetch-limited). The beaches of Baliza San Matías may have reflective dynamics during high tide.The sand would be partly supplied by the reworking of fossil beaches (from Peninsula Villarino) and is located close to the distal portions of the ebb-tidal delta of San Antonio Bay. A similar behaviour is expected at the gravel berm of Playa Larralde; the gravel was supplied by the reworking of fossil beaches. Puerto Pirámide beach has an intermediate behaviour with a stable multiparallel sand-bar system. Sand is supplied from the high foredunes at the headlands of this bay.
These macrotidal sandy beaches fit within the models proposed by Short (1991) and Masselink y Short (1993). However, these models do not consider the processes that occur on bimodal beaches (gravel and sand), where breaker wave height varies along the tide and seepage affects dynamics and slope stability of the saturated media.

Key words: Beaches; Grain size; Morphodynamics

INTRODUCCIÓN

La costa argentina resulta ideal para el estudio de la morfodinámica de playas ya que no tiene mayores efectos tectónicos y el rango de las mareas se extiende desde 1 m en Buenos Aires a 10 m en el norte de Tierra del Fuego. Por otro lado, existen playas de alta energía y características reflectivas, mientras que otras están protegidas por barras o dentro de bahías donde la energía se disipa.
Las playas turísticas de Buenos Aires han sido estudiadas por su importancia económica o sus críticos problemas de erosión mientras que las playas patagónicas son menos conocidas.
Teruggi describió y caracterizó granulométricamente las playas de Buenos Aires entre Cabo San Antonio y Bahía Blanca (1959) y entre Bahía Blanca y la desembocadura del Río Negro (1964).
Cortelezzi et al. (1973) iniciaron el estudio de la morfología de las playas argentinas. Algunos de sus resultados se comparan aquí con relevamientos modernos.
Gelós et al. (1992) describieron las playas del oeste del Golfo San Matías entre Punta Delgado (San Antonio Oeste) y Puerto Lobos. Si bien los perfiles levantados no fueron publicados, se consignaron perfectamente el largo y ancho de cada playa, su desnivel y las dimensiones de las plataformas de abrasión.
Las playas de la Bahía Anegada (Buenos Aires) fueron analizadas mineralógica y granulométricamente por Monti y Bayarsky (1996).
En el presente trabajo, se han relevado y muestreado 6 playas distribuidas a lo largo del litoral sur de Buenos Aires, Río Negro y norte de Chubut (Fig. 1). Las playas relevadas fueron: 1) Balneario San Cayetano (38° 45' 10" S, 59° 25' 20" W), 2) Balneario Orense (38° 48' 20" S, 59° 44' W), 3) Balneario Claromecó (38° 51' 20"S, 60° 03' 30" W), 4) Baliza San Matías (40° 49' S, 64° 46' W), 5) Playa Larralde (42° 24' 20"S, 64° 18' 20" W), y 6) Puerto Pirámide (42° 34' 20" S, 64° 16' 20" W).


Figura 1. Ubicación de las playas relevadas, y otras comentadas en el texto.
Figure 1. Location of surveyed beaches and other cited in the text.

Finalmente, se han comparado los perfiles levantados con perfiles similares relevados en 1972 por un grupo de investigadores del Laboratorio de Ensayo de Materiales e Investigación Tecnológica (LEMIT, La Plata; Cortelezzi et al. 1973). Los límites de playas micro, meso y macromareales que se usan en el presente trabajo mantienen la terminología convencional de 2 y 4 m (ver Masselink y Short,1993).

CARACTERÍSTICAS DE LA COSTA SUR DE BUENOS AIRES, RIO NEGRO Y NORTE DE CHUBUT

La costa sur de Buenos Aires se caracteriza por un aumento progresivo de los rangos de mareas a medida que nos adentramos en las bahías y golfos (Isla y Bujalesky, 1995). En la zona del Rincón de Bahía Blanca y en la costa sur de la Provincia de Buenos Aires los rangos de mareas se van incrementando por las escotaduras y por una plataforma continental más extendida. Hacia el sur de la Provincia de Río Negro los rangos se hacen macromareales en el Golfo San Matías (Tabla 1) y mayores aún dentro de la Bahía de San Antonio. En la costa oeste del Golfo San Matías, las plataformas de abrasión alcanzan extensiones de 1000-1200 m en la porción central disminuyendo hacia el norte y sur (Gelós et al., 1992). En los golfos San José y Nuevo los rangos siguen siendo macromareales pero de menor amplitud.

Tabla 1. Parámetros dinámicos de las playas analizadas en la figura 7. Ao: rango de mareas, Hb: altura de ola de rompiente, T: período, D: tamaño de grano, Ws: velocidad de decantación , RTR: rango de mareas relativo, W: velocidad de caída adimensional (el orden de las playas es de norte a sur).
Table 1. Dynamic parameters of the beaches analised in the figure 7. Ao: tidal range, Hb: wave height at breaker, T: wave period, D: mean grain size, Ws: settling velocity, RTR: Relative tidal range, W: adimensional settling velocity (the sequence of beaches is from north to south).

Los efectos de ola por el contrario van disminuyendo hacia el interior del Rincón de Bahía Blanca así como se van minimizando los efectos de deriva litoral. Ya en los golfos no existen olas de origen oceánico y los fetch son limitados. Los vientos en estos sectores son dominantemente del oeste. Por lo tanto al disminuir significativamente la altura de las olas dentro de los golfos, se origina un aumento muy importante en el rango de mareas relativo (definido como el rango de mareas de sicigias dividido la altura de ola de rompiente).

MÉTODOS

Las playas relevadas fueron posicionadas con GPS (Trimble Ensign XL). Los relevamientos fueron ejecutados con teodolito autorreductor (Wild) y mira. Se muestrearon los sedimentos superficiales durante la bajamar (no más de 1 cm de profundidad). En laboratorio, los sedimentos fueron secados y tamizados a intervalos de 0,5 unidades phi. Con los pesos obtenidos en cada tamiz se construyeron curvas probabilísticas de las que se obtuvieron los parámetros estadísticos del modo sugerido por Folk y Ward (1957).A efecto de calcular el rango de mareas relativo (RTR) y de acuerdo a lo recomendado por Masselink y Short (1993), se tomaron los rangos de sicigias (MSR) y las alturas de olas de rompiente (Hb) al momento de realización del perfil (bajamar). En trabajos anteriores se ha comprobado que la altura de ola de rompiente puede tener variaciones significativas durante el ciclo de la marea (Isla y Bujalesky, 2000). Con el objetivo de evitar confusiones, algunos términos morfológicos o dinámicos han sido consignados también en inglés.

RESULTADOS

1. Morfología y sedimentología de las playas

La playa del Balneario San Cayetano se encuentra en un sector de costa donde un gran campo de médanos de unos 3 km de anchura impide el drenaje de lagunas costeras (La Salada, del Cisne). La Playa tiene unos 180 m (sectores supra e intermareales) con buen desarrollo de bermas (se reconoció uno de tormentas y otro de mareas). La altura de olas de 0,7 m (Tabla 1) y el desarrollo de una dorsal intermareal indica condiciones reflectivas (Fig. 2). Todo el perfil se caracteriza por arenas finas, retrabajo de médanos litorales, siendo las supramareales y las crestas de dorsales intermareales las de mayor selección.


Figura 2. Perfiles de las playas relevadas y distribuciones granulométricas a lo largo del perfil.
Figure 2. Beach profiles and grain-size distributions along the surveyed beaches.

El Balneario Orense es una villa balnearia de poco desarrollo que se ubica en un sector de la Barrera Austral de Buenos Aires donde los médanos litorales han sido local y naturalmente erosionados. La playa del centro del Balneario Orense es un poco más corta (160 m en sus sectores supra e intermareales), de pendiente más uniforme y se midió una altura de olas de rompiente de 0,6 m (Tabla 1). Las arenas muestreadas son finas a medias disminuyendo la selección hacia los sectores que permaneces sumergidos en bajamar.
El Balneario Claromecó se ubica en la desembocadura del arroyo homónimo. El perfil de playa se realizó hacia el este de esta desembocadura, en la zona urbana (Fig. 3), sin llegar a los acantilados que se ubican algo más al este (Faro de Claromecó). Hacia este sector, se detectaron acumulaciones de playas que han sido asignadas a la fluctuación holocena del nivel del mar y los acantilados están compuestos por areniscas y conglomerados correspondientes a lo que se ha llamado "Belgranense" (Frenguelli, 1928) y datado por U/ Th en 93.500 ± 3.500 años (Isla et al., 2000). La playa tiene unos 240 m con desarrollo de dorsales interameareales de pequeña expresión vertical. En los sectores supramareales se reconoce el efecto de los aportes eólicos (arenas finas muy seleccionadas). La altura de ola de rompiente medida fue de 0,4 m (Tabla 1). Las arenas de esta playa son finas con mayor selección hacia los sectores supramareales (Fig. 2).


Figura 3. Desarrollo de la playa de Claromecó hacia el oeste del Faro.
Figura 3. Claromecó beach westwards of the Claromecó lighthouse.

La playa frente a la Baliza San Matías (proximidades del Puerto de San Antonio Este) se ubica también frente a una barrera medanosa (Punta Villarino) donde se han detectado acumulaciones de playas fósiles (Rutter et al., 1989). Actualmente el intercambio de sedimento playa-médano está interrumpido por el camino construido para acceso al puerto. Este efecto podría explicar la morfodinámica reflectiva actual y alertar acerca de su balance sedimentario en el futuro. La playa tiene unos 400 m de ancho y una pendiente de sólo 1,3% en los sectores intermareales más bajos. Las alturas de olas medidas fueron de apenas 0,1 m. Posee un berma de tormentas bien marcado caracterizado por acumulaciones de valvas de Amiantis purpurata (Fig. 4) que se diferencia de los sectores intermareales compuestos por arena fina a muy fina de buena selección (Fig. 2).


Figura 4. En la playa frente a la Baliza San Matías se reconoce una segregación de valvas de Amiantis purpurata en los sectores supramareales mientras que los intermareales están dominados por arena fina.
Figure 4. At Baliza San Matías beach, the storm berm is usually covered by shells of Amiantis purpurata; intertidal sectors are composed of very fine sand.

La Playa Larralde tiene unos 340 m (sectores supra e intermareales). Las alturas de olas medidas en este sector del Golfo San José fueron de apenas 0,05 m (Tabla 1). Al igual que la playa de Baliza San Matías tiene características reflectivas en los sectores supramareales con acumulaciones de gravas, y disipativas en los sectores intermareales arenosos. Probablemente, esta playa esté condicionada por factores heredados como la disponibilidad de gravas provenientes del retrabajo de playas fósiles que en el cierre oeste de esta ensenada dieron una edad radiocarbónica (en base a valvas de Protothaca antiqua) de 5800 ± 50 años AP (Gelós y Schillizzi, 2000). En el berma de tormenta se muestrearon gravas finas. En la playa intermareal superior se muestrearon arenas gravosas (Fig. 2). El pie de la playa de pobre selección (muestra 2) evidencia la mezcla de dos poblaciones (gravas supramareales y arenas del intermareal más bajo). Los sectores más bajos están dominados por arenas muy finas. Los sedimentos finos de la base del intermareal podrían provenir de la erosión de marismas antiguas como hoy se emplazan en el Riacho San José y Punta Gales (Weiler y Meister, 2000).
Puerto Pirámide se ubica en una escotadura al norte del Golfo Nuevo protegida por altos acantilados y amplias plataformas de abrasión a ambos lados. La playa tiene una extensión de unos 360 m y una altura de rompiente en bajamar de 0,2 m (Tabla 1). Una barrera de altos médanos litorales ubicados en las cabeceras de esta ensenadf5a es la fuente de arena fina a la playa. La pendiente es uniforme de 1,4%. Normalmente en la playa se desarrollan varias barras estables, típicas del estadío intermedio de playas macromareales (Fig. 5). Todo el perfil está dominado por arenas seleccionadas en el límite entre finas y muy finas. Las arenas menos seleccionadas se muestrearon (al igual que en playa Larralde) en el intermareal más alto (muestra 2).


Figura 5. En la ensenada de Puerto Pirámide (Golfo Nuevo) es común reconocer un sistema de varias barras intermareales (en el fondo Punta Logaritmo sobre el Golfo San José).
Figure 5. At Puerto Pirámide (Nuevo Gulf), it is common to recognise an intertidal multibar system (at the top of the photograph, Punta Logaritmo in the San José Gulf).

2. Comparación entre los relevamientos de 1972 y 2000.

Las playas del sur de la Provincia de Buenos Aires y de Baliza San Matías habían sido relevadas en 1972 como parte de un proyecto del LEMIT (Cortelezzi et al., 1973). Algunas playas fueron nuevamente relevadas recientemente (Mar del Sur, Centinela del Mar y Costa Bonita; Isla et al., 1997), pero aún no se habían comparado con los perfiles de 1972, que permanecían inéditos (Fig. 6). Gran parte de la costa sur de Buenos Aires se caracteriza por una intensa erosión natural (provocada episódicamente por tormentas) a la que se suman procesos de erosión inducidos por la actividad humana (Isla et al., 1997; Marcomini y López, 1999). En casi todas las playas comparadas, excepto Baliza San Matías, la anchura de las playas o su pendiente se mantuvieron aproximadamente constantes (Fig. 6). Esto se debe a que las acumulaciones de playa se mantienen por efecto de las plataformas de abrasión. Incluso playas que han tenido intensa actividad minera hasta hace poco tiempo (Centinela del Mar, Costa Bonita) su perfil morfológico no ha tenido mayor variación. En Centinela del Mar hubo una extracción de arena de playa en la desembocadura del arroyo Nutria Mansa (Partido de Lobería) iniciada en 1994 que debió ser suspendida debido a los intensos procesos erosivos ocurridos en ocasión de la tormenta del 3-4 de abril de 1997. En Costa Bonita, hubo un significativo movimiento de suelos en noviembre de 1996 que originó la eliminación de algunos médanos litorales. La aparente extensión del perfil de la playa de Mar del Sur obedecería a variaciones morfológicas locales de la playa inducidas por las fluctuaciones del arroyo La Tigra y a la construcción de un espigón en los noventa (Isla et al., 1997; Marcomini y López, 1999). Las variaciones morfológicas han sido significativas en playas del Partido de Gral. Pueyrredon donde se ha modificado significativamente la dinámica y/o la granulometría (Isla et al., 2001).


Figura 6. Perfiles comparativos de las playas relevadas en 1972 (Cortelezzi et al., 1973), y entre 1994 y 2000 (Isla et al., 1997).
Figure 6. Compared profiles of the beaches surveyed in 1972 (Cortelezzi et al., 1973), and between 1994 and 2000 (Isla et al., 1997).

3. Morfodinámica de las playas.

De acuerdo al modelo propuesto por Masselink y Short (1993), las playas de San Cayetano y Balneario Orense son micromareales (RTR<3; tabla 1), siendo la primera reflectiva mientras que la última es intermedia (Fig. 7). La playa de Claromecó, en cambio se ubica en el dominio de las mesomareales intermedias (3<RTR<15).


Figura 7. Características morfodinámicas de las playas analizadas en relación a los parámetros RTR y W (modificado de Isla y Bujalesky, 1995).
Figure 7. Morphodynamic characteristics of the beaches studied in relation to the parameters RTR and W (modified from Isla y Bujalesky, 1995).

Las playas de la Patagonia son macromareales (RTR>15). Las de Baliza San Matías y playa Larralde tienen significativa acción de olas. Esto se reconoce por sus bermas compuestos por gravas (Larralde) o valvas de moluscos (San Matías). La playa del Puerto Pirámide en cambio tiene características intermedias, reconocida principalmente por el sistema de barras múltiples (Fig. 7).

DISCUSION

En la década del 80 se reconoció que se conocía poco acerca de la dinámica de las playas macromareales (Wright et al., 1982; Carter, 1988). Wright et al. (1982) reconocieron en playas macromareales que durante la pleamar olas más altas generan flujos relativamente asimétricos en la zona de lavado, atravesando una pendiente de playa más pronunciada. A medida que la marea desciende las alturas de olas disminuyen, mientras que las zonas de lavado y surf ("resaca" para algunos) se amplian, la zona de surf se hace disipativa y la velocidad en la zona de lavado disminuye. En los extremos de mayor energía las playas están expuestas a olas de mar de leva (swell waves). En las playas de baja energía se dan morfologías disipativas con bermas paralelos o subparalelos a la costa (Carter, 1988).
Short (1991) reconoció tres grupos de playas macromareales (involucrando en el término meso y macromareales). El grupo 1 comprende playas de olas altas (Hb > 0,5 m), de morfología plana y superficie uniforme. La pendiente varía entre 1 y 3°, sin óndulas, barras u otras formas. La zona intermareal más alta (foreshore) posee granulometría más gruesa, mayores pendientes y está expuesta a olas más altas. La zona intermareal más baja es uniforme y plana disminuyendo la pendiente hacia el mar (Short, 1991). El grupo 2 comprende playas con sistemas multibarras o de dorsal-canaleta (ridgerunnel). Son playas de fetch (para algunos "alcance de ola") limitado, no abiertas a olas de leva, de amplios rangos de marea y abundante arena fina (la playa de Puerto Pirámide es de estas características). Las pendientes intermareales son uniformes entre 0,5° y 0,6°; pendientes donde se emplazan los sistemas de barras múltiples (2 a 5) entre el nivel medio del mar (MSL) y el nivel promedio de bajamares (MLW). La amplitud de estas barras es baja (< 1 m) y un espaciamiento entre 50 y 150 m que tiende a aumentar hacia el mar (Fig. 5). Estacionalmente, los eventos de alta energía hacen desaparecer estas barras que se vuelven a formar en condiciones normales (Short, 1991). El grupo 3 comprende aquellas playas macromareales de muy baja pendiente sin llegar a ser planicies mareales arenosas. Estas playas de transición están usualmente caracterizadas por sectores superiores de pendientes pronunciadas, reflectivas y granulométricamente gruesas, que gradan abruptamente a arenas finas con muy bajas pendientes (0,1°). Estos ambientes de baja energía son expuestos a olas importantes sólo en condiciones episódicas.
Las playas macromareales tienen característricas propias: 1) la marea retarda el tranporte de sedimento, los cambios morfológicos y el emplazamineto de barras, 2) al aumentar el rango de mareas disminuye el gradiente de la playa y aumentan las corrientes litorales inducidas por mareas, y 3) la circulación en celdas aumenta durante la bajamar (Masselink y Hegge, 1995). Además la dinámica de las olas varía con la marea, a tal punto que rompientes de volteo (plunging) se dan en pleamar y en derrame en bajamar. Cuando la capa freática aflora en bajamar, el sedimento está saturado y las pendientes de equilibrio disminuyen en esos sectores intermareales bajos (Turner, 1995).
La dinámica de las playas meso y macromareales se complica cuando ocurren fenómenos de filtración de aguas subterráneas en los sectores intermareales (Carter y Orford 1984). En las playas del norte de la Patagonia, estos procesos sólo ocurren ocasionalmente (copiosas lluvias) pero condicionan la morfodinámica de las playas macromareales de Tierra del Fuego (Isla y Bujalesky, 2000).

CONCLUSIONES

1. De las tres playas mesomareales del sur de Buenos Aires, las del Balneario San Cayetano tienen un comportamiento reflectivo, mientras que las de Orense y Claromecó, con menor energía de olas, tienen una dinámica intermedia con dorsales intermareales de arenas medias.
2. Si bien la erosión costera es generalizada en el sur de Buenos Aires (y localizada en algunos sectores alterados por el hombre), los perfiles de playa indican que las pendientes y anchura de las playas se han mantenido en los últimos 28 años.
3. De las tres playas macromareales del norte de la Patagonia, Baliza San Matías y Playa Larralde son reflectivas con bermas supramareales compuestos por acumulaciones de conchas y gravas, respectivamente.
4. La playa de Puerto Pirámide es intermedia a disipativa con un desarrollo frecuente de un sistema multibarras.
5. Las playas bimodales tienen un comportamiento muy diferente donde la variación de la altura de la ola con la marea y los procesos de filtrado condicionan las pendientes de equilibrio en los sectores saturados.

Agradecimientos. Los autores quieren agradecer a los que colaboraron en las campañas de relevamientos: H. Turno, M. Espinosa, Manuel y Pilar Isla. Las muestras fueron tamizadas por S. Serra, y los dibujos fueron realizados por M. Farenga. Los trabajos fueron financiados por subsidios de Fundación Antorchas, FONCYT y Universidad Nacional de Mar del Plata. El manuscrito fue enriquecido con las sugerencias de N. Weiler, S. Marcomini y S. Georgieff.

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