— 35 — 3.1 DISTRIBUCIÓN DE TEMPERATURA, SALINIDAD

3.1 DISTRIBUCIÓN DE TEMPERATURA, SALINIDAD, OXÍGENO DISUELTO Y
NUTRIENTES ENTRE PUERTO MONTT Y BOCA DEL GUAFO
(CONA-C10F 04-18)
Cristina Carrasco M. & Nelson Silva S*.
Pontificia Universidad Católica de Valparaíso
[email protected]*
INTRODUCCIÓN
Hace 10 años atrás el Comité Oceanográfico Nacional (CONA) generó un programa multidisciplinario y multiinstitucional denominado CIMAR, con el fin de estudiar aspectos oceanográficos, meteorológicos, de biodiversidad marina y de morfología submarina en zona geográficas remotas, donde el conocimiento del medio ambiente marino tiene una fuerte influencia en el desarrollo socioeconómico sustentable de
las comunidades locales y del país. Durante este período se realizaron siete cruceros
que abarcaron en forma parcializada la zona comprendida entre Puerto Montt y el
cabo de Hornos. El primer crucero, denominado CIMAR 1 Fiordos se realizó en 1995
en la zona comprendida entre Puerto Montt y la laguna San Rafael. Hasta 1994 no se
había realizado ningún nuevo crucero que abarcara un área similar con el fin de ampliar la base de datos de la zona, realizar análisis comparativos y evaluar posibles
cambios ambientales que hubiesen ocurrido.
El presente trabajo tiene por objeto presentar los resultados de temperatura,
salinidad, oxígeno disuelto y nutrientes, obtenidos por mediciones continuas y muestras discretas obtenidas durante el crucero CIMAR 10 Fiordos.
MATERIALES Y MÉTODOS
El crucero oceanográfico CIMAR 10 Fiordos, se realizó en dos etapas, la primera
entre el 21 y el 31 de agosto de 2004 (invierno) y la segunda entre el 12 y el 23 de
noviembre del mismo año (primavera), realizando el muestreo de 49 y 50 estaciones
oceanográficas respectivamente, entre el seno Reloncaví (41º 31’ S) y boca del Guafo
(43º 49’ S). De éstas, se seleccionaron 18 estaciones para confeccionar una sección
longitudinal que abarcara desde la cabeza del estuario Reloncaví hasta la boca del
Guafo (Fig. 1).
En cada estación oceanográfica se efectuaron registros de temperatura, salinidad
y oxígeno disuelto con un CTDO Sea-Bird modelo SBE 25 y con una roseta con 24
botellas Niskin se tomaron muestras de agua de mar para los análisis de salinidad,
oxígeno disuelto y nutrientes, hasta 500 m dependiendo de la profundidad de la estación. El procesamiento de los datos de CTD fue realizado mediante el protocolo estándar,
sugerido en el manual del CTDO Sea-Bird modelo SBE 25, el cual fue calibrado con
muestras discretas de salinidad y oxigeno disuelto tomadas en la columna de agua.
— 35 —
Crucero CIMAR 10
Las muestras de salinidad fueron analizadas con un salinómetro conductivo
Autosal mientras que las de oxígeno disuelto fueron analizadas a bordo de acuerdo al
método de Winkler modificado por Carpenter (1965). Las muestras para los análisis
de nutrientes fueron tomadas en botellas asépticas de polietileno de alta densidad (50
mL), fijadas con 2 gotas de cloruro mercúrico diluído y posteriormente guardadas
congeladas a –20 ºC. Los análisis de nutrientes (nitrato, fosfato y silicato) se realizaron posteriormente en la Escuela de Ciencias del Mar de la Pontificia Universidad
Católica de Valparaíso, mediante un autoanalizador de nutrientes y de acuerdo a las
técnicas de Atlas et al. (1971).
La temperatura, salinidad, oxígeno disuelto y nutrientes, fue graficada en forma
de secciones verticales para las etapas de invierno y primavera. La batimetría incorporada a los gráficos de las secciones verticales es aproximada y está basada en las
cartas náuticas números 7410, 7400, 7330, 7320, 7300 del Servicio Hidrográfico y
Oceanográfico de la Armada de Chile.
RESULTADOS
Sección estero Reloncaví - seno Reloncaví - golfo de Ancud - golfo Corcovado - boca
del Guafo y zona oceánica
La sección compuesta por estero Reloncaví, seno Reloncaví, golfos de Ancud y
Corcovado, boca del Guafo y zona oceánica se extiende de norte a sur con una
extensión aproximada de 230 millas náuticas (Fig. 1). Los cuerpos de agua que conforman esta sección se encuentran separados por cadenas de islas que generan umbrales y/o constricciones. Las islas Puluqui y Quellin separan el seno Reloncaví del
golfo de Ancud dando origen a los pasos Quellin, Nao y Tautil, siendo el Quellin el más
ancho y profundo (≈300 m). El golfo de Ancud queda separado del golfo Corcovado
por una cadena de islas, entre ellas las más importantes el conjunto de islas Desertores, Chaulinec y Apiao, dando lugar a los canales Desertores y Apiao siendo el Desertores el más profundo (≈200 m). El golfo de Ancud tiene conexión angosta con el
océano en su parte noroccidental a través del canal Chacao, el que presenta un umbral de 50 metros. Por su parte, el golfo Corcovado se encuentra conectado con el
océano en su parte suroccidental por la boca del Guafo con un amplio paso con
profundidades de alrededor de 150 metros.
Temperatura
En la etapa de invierno, la columna de agua tendió a ser homotermal, con la
excepción de las estaciones de la cabeza del estero Reloncaví donde existió una débil
estratificación en los 10 m superiores. La temperatura fluctuó entre 10,5 y 11,4 ºC,
con los mayores valores ubicados en la cabeza del estero y los menores en la zona
profunda de la boca del Guafo (Fig. 2).
En la etapa de primavera, la temperatura presentó una estratificación débil sin
llegar a formar termoclina (Fig. 4). La temperatura fluctuó entre 8,9 y 13,7 ºC, presentando los mayores valores en el estero Reloncaví y los menores en la zona profunda de la boca del Guafo.
— 36 —
Salinidad
En la etapa de invierno, la distribución de salinidad superficial fluctuó entre 15 y
32 psu, con los menores valores en el estero Reloncaví y los mayores en la zona
oceánica (Fig. 2). En la zona del estero Reloncaví en la capa superficial (<30 m), se
presentó una haloclina fuerte con un gradiente máximo de 1,12 psu·m–1. Bajo esta
capa superficial la salinidad aumentó paulatinamente hasta alrededor de 32,5 psu. En
la zona de los golfos de Ancud y Corcovado, la salinidad fue cuasi homogénea en toda
la columna de agua y con valores alrededor de 32,5 psu. En la boca del Guafo aumentó la estratificación en toda la columna de agua con valores entre 32,5 y 34,1 psu.
En la etapa de primavera, la distribución de salinidad superficial fluctuó entre 11
y 32 psu, con los menores valores en el estero Reloncaví y los mayores en la zona
oceánica (Fig. 4). En la zona del estero Reloncaví en la capa superficial, se presentó
una haloclina fuerte con un gradiente máximo de 1,21 psu·m–1. Bajo esta capa superficial la salinidad aumentó paulatinamente hasta alrededor de 32,5 psu. En la zona de
los golfos de Ancud y Corcovado, la salinidad fue cuasi homogénea en toda la columna de agua y con valores de alrededor de 32,5 psu. En la boca del Guafo aumentó la
estratificación en toda la columna de agua con valores entre 32,5 y 34,1 psu.
Oxígeno disuelto
En la etapa de invierno, el oxígeno superficial fluctuó entre 6 y 10,5 mL·L–1, con
los mayores valores en el estero Reloncaví y los menores en la boca del Guafo (Fig. 2).
En la capa superficial del estero, se presentó una oxiclina fuerte con un gradiente
máximo de 0,23 mL·L–1·m–1. Bajo esta capa superficial el oxígeno disminuyó hasta
valores menores de 3 mL·L–1. En la zona de los golfos de Ancud y Corcovado, el
oxígeno disuelto fue cuasi homogéneo en toda la columna de agua y con valores de
alrededor de 6 mL·L–1. En la boca del Guafo aumentó la estratificación en toda la
columna de agua con valores entre 6 y 3 mL·L–1.
En la etapa de primavera, el oxígeno superficial fluctuó entre 7 y 10,3 mL·L–1,
con los mayores valores en el estero Reloncaví y los menores en la boca del Guafo
(Fig. 4). En la capa superficial, se presentó una oxiclina muy fuerte con un gradiente
máximo de 0,24 mL·L–1·m–1. Bajo esta capa superficial el oxígeno disminuyó hasta
valores menores de 4 mL·L–1. En la zona de los golfos de Ancud y Corcovado, el
oxígeno disuelto fue cuasi homogéneo en toda la columna de agua y con valores de
alrededor de 6 mL·L–1. En la boca del Guafo aumentó la estratificación en toda la
columna de agua con valores entre 6 y 3 mL·L–1.
Nutrientes (nitrato, fosfato, silicato)
En la etapa de invierno, la concentración superficial de fosfato fluctuó entre 0,4
y 1,6 mM, el nitrato entre 1,2 y 18 µM, y el silicato entre 4 y 40 µM, presentando una
estructura de dos capas desde el estero Reloncaví hasta las islas Desertores (Fig. 3).
El fosfato y nitrato en la capa superficial presentó las menores concentraciones en el
estero y las mayores en el golfo Corcovado. El silicato presentó los mayores valores
superficiales en la cabeza del estero (>40 µM), seguido inmediatamente por una
rápida disminución hasta alrededor de 4 µM a 10 m de profundidad, para luego volver
— 37 —
Crucero CIMAR 10
a aumentar. Bajo la capa superficial, donde todos los nutrientes presentaron una fuerte estratificación, sus concentraciones aumentaron paulatinamente hacia el fondo
hasta valores alrededor de 2,2, 24 y 32 µM, respectivamente.
En la zona del golfo Corcovado, la distribución vertical del fosfato y nitrato fue
cuasi homogénea en toda la columna de agua, con valores alrededor de 1,6 y 18 µM,
respectivamente (Fig. 3). El silicato se presentó más estratificado, con valores alrededor de 16 µM. En la boca del Guafo todos los nutrientes presentaron un aumento de
la estratificación en toda la columna de agua, hasta alcanzar concentraciones máximas de 2,2, 24 y 16 µM, respectivamente.
En la etapa de primavera, la concentración superficial de fosfato fluctuó entre
0,1 y 1,2 µM, el nitrato entre 4 y 8 µM, y el silicato entre 2 y 30 µM presentando una
estructura de dos capas desde el estero Reloncaví hasta el golfo de Ancud (Fig. 5). El
fosfato y nitrato en la capa superficial (<30 m) presentó las menores concentraciones en el estero y las mayores en el golfo Corcovado. El silicato presentó los mayores
valores superficiales en la cabeza del estero (>30 µM), seguido inmediatamente por
una rápida disminución hasta alrededor de 2 µM a 10 m de profundidad, para luego
volver a aumentar. Bajo la capa superficial, donde todos los nutrientes presentaron
una fuerte estratificación, sus concentraciones aumentaron paulatinamente hacia el
fondo hasta valores alrededor de 2, 24 y 24 µM, respectivamente.
Desde el golfo de Ancud hacia la zona oceánica, el fosfato, nitrato y silicato
presentaron una estratificación débil en toda la columna de agua alcanzando concentraciones alrededor de 2,4, 24 y 18 µM, respectivamente.
DISCUSIÓN
Las características batimétricas más importantes de la zona estudiada corresponden a las constricciones y umbrales conformados por las islas Puluqui y Quellin
que separan el seno Reloncaví del golfo de Ancud y el conjunto de islas Desertores,
Chaulinec y Apiao, que separan el golfo de Ancud del golfo Corcovado, el cual tiene
una conexión amplia con el océano adyacente. Las constricciones y umbrales antes
mencionados, dificultan la libre circulación de las aguas entre las microcuencas generadas por los respectivos golfos. Lo anterior da como resultado la presencia, al norte
de islas desertores, de una zona con mayor estratificación (zona norte) y al sur de
islas Desertores, de una zona cuasi homogénea (zona sur).
Comparación entre invierno y primavera 2004 (CIMAR 10 Fiordos)
En la zona norte, las distribuciones verticales de las variables analizadas presentaron una estructura vertical de dos capas, una superior estratificada de unos 25 a 30
m de espesor y una profunda hasta el fondo, más homogénea. En la zona sur la
estructura vertical presentó una sola capa cuasi homogénea desde superficie a fondo,
a excepción de la boca del Guafo donde se observó un aumento de la estratificación
en la zona bajo los 100 m.
— 38 —
La etapa de primavera fue más cálida que la etapa de invierno en alrededor de
1,5 ºC en superficie y 1 ºC en la zona profunda de la boca del Guafo (Figs. 2 y 4). Esto
fue debido principalmente al calentamiento superficial propio del inicio de la época
estival en que aumenta la radiación solar.
La salinidad presentó valores similares entre las etapas de invierno y primavera,
no apreciándose diferencias de importancia entre los cruceros (Figs. 2 y 4). El estero
Reloncaví presentó en su cabeza salinidades menores de 15 psu en ambos cruceros.
En ambas etapas la capa superficial se presentó bien oxigenada, con las mayores concentraciones (> 8 mL·L–1) en el seno y estero Reloncaví. Estos altos valores se explican sobre
la base de una mayor solubilidad del oxígeno debido a las menores salinidades del estero
producto del aporte de agua dulce por los ríos aledaños. La etapa de primavera, en general, fue
aproximadamente 1 mL·L–1 más oxigenada que la etapa de invierno.
En ambas etapas, en la capa superficial del seno y estero Reloncaví el fosfato y nitrato presentó concentraciones bajas, similares para ambas estaciones del
año (<0,8 µM y <8 µM, respectivamente; Figs. 3 y 5). Estos bajos valores de
nutrientes se explican sobre la base del aporte de aguas dulces con bajos contenidos de fosfato y nitrato provenientes de los ríos aledaños. En la capa profunda, los
nutrientes aumentaron siendo en invierno los más altos que en primavera. Esta
estructura de dos capas se extendió hasta el golfo de Ancud (Figs. 3 y 5).
En golfo Corcovado, el fosfato y nitrato presentó una estructura vertical cuasi
homogénea en invierno, mientras que en primavera, se observó una estructura de dos
capas, la que fue más marcada en el nitrato (Figs. 3 y 5). La boca del Guafo, presentó
en ambas estaciones una estructura estratificada, con las menores concentraciones
de fosfato y nitrato en la capa superficial y las mayores en la capa profunda. En
primavera, la capa superficial presentó menores concentraciones que en invierno,
pero en la capa profunda las concentraciones fueron similares para ambos períodos
(Figs. 3 y 5).
En la capa superficial del seno y estero Reloncaví, el silicato presentó altas concentraciones en ambas estaciones, con los mayores valores en invierno (Figs. 3 y 5).
Estos altos valores se explican sobre la base de aguas dulces ricas en silicatos aportadas
por los ríos aledaños. En la capa superficial del estero Reloncaví, en ambos cruceros, se
produjo un mínimo superior de silicato centrado a alrededor de 10 m, para luego aumentar
paulatinamente en profundidad hasta valores mayores de 32 µM en invierno y 26 µM en
primavera. Estas concentraciones constituyen los mayores valores observados en profundidad en ambos cruceros.
En el golfo de Ancud en ambas estaciones se presentó una estructura vertical
estratificada con mayores concentraciones en invierno (Figs. 3 y 5). En este golfo y al
igual que en el seno Reloncaví en ambas estaciones, no se observó el mínimo superficial de silicato.
En golfo Corcovado, el silicato presentó una estructura vertical más homogénea
que el golfo de Ancud, con mayores valores en invierno que en primavera (Figs. 3 y
5). La boca del Guafo, presentó en ambas estaciones una estructura estratificada,
— 39 —
Crucero CIMAR 10
con menores concentraciones en la capa superficial y las mayores en la capa profunda. En primavera, la capa superficial presentó menores concentraciones que en invierno, pero en la capa profunda las concentraciones fueron similares para ambos períodos (Figs. 3 y 5).
De acuerdo a Silva et al. (1997), las distribuciones verticales de los nutrientes
observadas son el resultado de procesos tales como consumo de nutrientes por
fitoplancton en la capa superficial, remineralización de materia orgánica en la capa
profunda, advección de aguas oceánicas y aporte de agua fluvial, el cual dependiendo
de la concentración del agua del río, contribuye a aumentar o disminuir la concentración de nutrientes de las aguas estuarinas locales.
REFERENCIAS
ATLAS, E., S. HAGER, L. GORDON & P. PARK. 1971. A practical manual for use of
the Thecnicon Autoanalyzer in sea water nutrient analyses. O.S.U. Dept. of
oceanography. Technical Report, 215 pp.
CARPENTER, J. 1965. The Chesapeake Bay Institute Technique for the Winkler
dissolved oxygen method. Limnol. Oceanog., 10: 141-143.
SILVA, N., C. CALVETE & H. SIEVERS. 1997. Características oceanográficas físicas
y químicas de canales australes chilenos entre Puerto Montt y la laguna San
Rafael (Crucero CIMAR 1 Fiordos). Cienc. Tecnol. Mar, 20: 23-106.
— 40 —
P. Montt
Océano Pacífico
8
42º
S
Est. R
elonc
4
Seno
9
aví
5
Relo
7
6
ncav
í
Chi
loé
14
Golfo de
Ancud 16
20
Castro
Isla
32
43º
Golfo
Corcovado
33
36
37
38
44
Ba. Tic-Toc
Boca del Guafo 49
47
50
44º
75,0º W
74,0º
73,0º
Figura 1: Distribución geográfica de las estaciones oceanográficas seleccionadas para
la sección estero Reloncaví, seno Reloncaví, golfo de Ancud, golfo Corcovado, boca del Guafo y zona oceánica, para la etapa de invierno y primavera del crucero oceanográfico CIMAR 10 Fiordos.
— 41 —
Crucero CIMAR 10
Boca del Guafo
49
47
50
Golfo Corcovado
38
37
36
|I. Desertores |
33
32
Golfo de Ancud
20
16
10.5
9
|S. Reloncaví |E. Reloncaví
8
4
5 6 7
10.5
11
11
50
14
.5
10.5
11
100
10
Profundidad (m)
11
|
44
10
10.5
Z. Oceánica |
0
10
200
11
300
T(ºC)
a
400
220
200
Z. Oceánica |
Profundidad (m)
Boca del Guafo
49
47
50
0
180
160
140
120
|
44
Golfo Corcovado
38
37
36
100
|I. Desertores |
33
32
80
60
40
Golfo de Ancud
20
16
14
20
9
0
|S. Reloncaví |E. Reloncaví
8
4
5 6 7
25 15
50
100
200
300
400
S (psu)
220
b
200
Z. Oceánica |
Profundidad (m )
160
Boca del Guafo |
49
47
44
50
0
180
140
120
Golfo Corcovado
38
37
36
100
|I. Desertores |
33
32
80
60
Golfo de Ancud
20
16
40
14
9
20
0
|S. Reloncaví |E. Reloncaví
8
4
5 6 7
10
50
100
200
300
O2 (mL /L)
c
400
220
200
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0
Distancia (m n)
Figura 2: Distribución vertical de a) temperatura, b) salinidad y c) oxígeno disuelto
en la sección estero Reloncaví, seno Reloncaví, golfo de Ancud, golfo Corcovado, boca del Guafo y zona oceánica, para la etapa de invierno del
crucero oceanográfico CIMAR 10 Fiordos.
— 42 —
Z. Oceánica |
Profundidad (m)
Boca del Guafo
50
0
49
47
|
Golfo Corcovado
44
38
37
|I. Desertores |
36
33
Golfo de Ancud
32
20
16
|S. Reloncaví |E. Reloncaví
14
9
8
4
5
6 7
50
100
200
300
PO4-3(mM)
d
400
220
200
Z. Oceánica |
50
Profundidad (m )
0
180
Boca del Guafo
49
47
160
|
44
140
120
Golfo Corcovado
38
37
36
100
|I. Desertores |
33
32
80
60
Golfo de Ancud
20
16
40
14
20
0
|S. Reloncaví |E. Reloncaví
9
8
4
5 6 7
1
50
100
200
300
NO3 (mM)
-
e
400
220
200
Z. Oceánica |
50
Profundidad (m)
0
180
Boca del Guafo
49
47
160
|
44
140
120
Golfo Corcovado
38
37
36
100
|I. Desertores |
33
32
80
60
Golfo de Ancud
20
16
40
14
9
20
0
|S. Reloncaví |E. Reloncaví
8
4
5 6 7
40
50
100
200
300
Si(OH)4 (mM)
f
400
220
200
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0
Distancia (m n)
Figura 3: Distribución vertical de d) fosfato, e) nitrato y f) silicato, en la sección
estero Reloncaví, seno Reloncaví, golfo de Ancud, golfo Corcovado, boca
del Guafo y zona oceánica, para la etapa de invierno del crucero
oceanográfico CIMAR 10 Fiordos.
— 43 —
Crucero CIMAR 10
Z. Oceánica |
Boca del Guafo |
50
0
49
47
Golfo Corcovado
44
38
37
|I. Desertores |
36
33
Golfo de Ancud
32
20
|S. Reloncaví |E. Reloncaví
16
14
9
8
4
5
13
6 7
P rofundidad (m )
50
100
200
300
T (ºC)
a
400
220
200
180
Z. Oceánica |
Profundidad (m)
Boca del Guafo |
50
0
160
49
47
44
140
120
100
Golfo Corcovado
38
37
36
80
|I. Desertores |
33
60
40
Golfo de Ancud
32
20
20
0
|S. Reloncaví |E. Reloncaví
16
14
9
8
4
5
11
6 7
50
100
200
300
S (psu)
b
400
220
200
Z. Oceánica |
50
0
180
160
Boca del Guafo |
49
47
44
7
8
140
120
Profundidad (m)
80
Golfo Corcovado
|I. Desertores |
38
37
36
33 32
7
6
50
100
60
40
20
0
Golfo de Ancud
|S. Reloncaví |E. Reloncaví
20
16 14 9
8
4
5 6 7
10
8
7
7
7
6
5
6
6
5
5
5
100
5
3
5
3
5
200
300
O2 (mL/L)
C
400
220
200
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0
Distancia (m n)
Figura 4: Distribución vertical de a) temperatura, b) salinidad y c) oxígeno disuelto
en la sección estero Reloncaví, seno Reloncaví, golfo de Ancud, golfo
Corcovado, boca del Guafo y zona oceánica, para la etapa de primavera del
crucero oceanográfico CIMAR 10 Fiordos.
— 44 —
Z. Oceánica |
Profundidad (m)
Boca del Guafo |
50
0
49
47
Golfo Corcovado
44
38
37
|I. Desertores |
36
33
32
Golfo de Ancud
20
16 14
|S. Reloncaví |E. Reloncaví
9
8
4
5 6 7
0.4 0.1
50
100
200
2.4
300
400
-3
PO4 (mM)
220
200
Z. Oceánica |
50
0
d
180
160
140
Boca del Guafo |
49
47
44
120
Golfo Corcovado
38
37
36
100
80
|I. Desertores |
33 32
60
40
Golfo de Ancud
20
16 14
9
20
0
|S. Reloncaví |E. Reloncaví
8
4
5 6 7
18
Profundidad (m)
50
18
18
18
100
18
200
300
e
NO3 (mM)
-
400
220
200
Z. Oceánica |
50
Profundidad (m)
0
180
160
140
Boca del Guafo |
49
47
44
120
Golfo Corcovado
38
37
36
100
80
|I. Desertores |
33 32
60
Golfo de Ancud
20
16 14
40
9
20
0
|S. Reloncaví |E. Reloncaví
8
4
5 6 7
30
50
100
18
200
300
Si(OH)4(mM)
silicato
20
f
400
220
200
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0
Distancia (m n)
Figura 5: Distribución vertical de d) fosfato, e) nitrato y f) silicato, en la sección
estero Reloncaví, seno Reloncaví, golfo de Ancud, golfo Corcovado, boca
del Guafo y zona oceánica, para la etapa de primavera del crucero
oceanográfico CIMAR 10 Fiordos.
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