Cienc. Tecnol. Mar, 33 (2): 17-44, 2010 Oceanografía ... · en zonas geográficas remotas, ... 2 en la zona de islas oceánicas. ... un autoanalizador de nutrientes y de acuerdo

Oceanografía física y química Pto. Montt a boca del Guafo 17

COMPARACIÓN DE LAS CARACTERÍSTICAS OCEANOGRÁFICASFÍSICAS Y QUÍMICAS PRESENTES EN LA ZONA DE PUERTO MONTT

A LA BOCA DEL GUAFO ENTRE EL INVIERNO Y LA PRIMAVERADE 2004 Y ENTRE LAS PRIMAVERAS DE 1995 Y 2004*

COMPARISON OF THE PHYSICAL AND CHEMICAL OCEANOGRAPHICCHARACTERISTICS PRESENT FROM PUERTO MONTT ZONE TO BOCA DEL GUAFO BET-WEEN WINTER AND SPRING OF 2004 AND BETWEEN THE SPRINGS OF 1995 AND 2004.

CRISTINA CARRASCONELSON SILVA

Escuela de Ciencias del Mar,Laboratorio de Biogeoquímica Marina,

Pontificia Universidad Católica de Valparaíso.Av. Altamirano 1480, Valparaíso.

E-mail: [email protected]@ucv.cl

Recepción: mayo de 2007 – Versión corregida aceptada: mayo de 2010.

RESUMEN

Se efectuó un análisis de las características oceanográficas físicas y químicas presentes en una sección longitudinal, muestreada durante las etapas de invierno y primavera del crucero CIMAR 10 Fiordos realizado el año 2004. Además, se realizó un análisis comparativo entre los resultados de primavera 2004, con los del crucero CIMAR 1 Fiordo efectuado en primavera 1995.

La distribución vertical de la temperatura, salinidad, oxígeno disuelto y nutrientes mostró, en general, una estructura de dos capas: una superficial con mayor variabilidad, constituida por aguas más cálidas, bien oxigenadas, menos salinas y con una menor concentración de nutrientes, que las de la capa profunda, las que fueron más homogéneas. Escapa a este patrón general, la zona central de la sección longitudinal, en el cual la distribución vertical de todas las variables fue prácticamente homogénea.

La comparación interestacional, permitió determinar la presencia de aguas más cálidas en la etapa de primavera de 2004 que en la etapa de invierno del mismo año. Las diferencias entre sus valores medios fueron oceanográficamente significativas en toda la zona estudiada. La comparación interanual de la temperatura, indicó que la primavera de 2004 fue más cálida que la primavera de 1995, lo cual fue explicado sobre la base de los diferentes meses en que se efectuaron los muestreos.

La comparación de salinidad y oxígeno disuelto tanto en los muestreos estacionales como interanuales, no presentó diferencias oceanográficamente significativas entre los respectivos valores medios en toda la zona estudiada.

* Proyecto CONA-C10F 04-17.

Cienc. Tecnol. Mar, 33 (2): 17-44, 2010

18 Revista Ciencia y Tecnología del Mar, Vol. 33 (2) - 2010

Los nutrientes inorgánicos, tanto en los muestreos estacionales como interanuales, sólo pre-sentaron diferencias oceanográficamente significativas en las concentraciones medias de nitrato y silicato. Estas indicaron una disminución en el estrato superficial y un aumento en el estrato profundo.

El análisis comparativo de las masas y cuerpos de agua, determinó que todas las masas y cuer-pos de agua se presentaron en los muestreos, tanto estacionales como interanuales.

Palabras clave: Temperatura, salinidad, oxígeno disuelto, nutrientes, canales, fiordos, masas de agua, variación estacional, variación interanual, Chile.

ABSTRACT

An analysis of the seasonal changes of the oceanographic phisical and chemical characteristics present during the CIMAR 10 Fiordos (2004) cruise was carried out. A comparative analysis of the results obtained in the CIMAR 10 Fiordos spring stage with those of the CIMAR 1 Fiordo (1995) cruise, was also done.

Additionally, the vertical distribution of the analyzed variables, showed in general, a structure of two layers: a superficial one which showed greater variability, with warm, well oxygenated, less saline waters and with a minor concentration of nutrients than those of the deep layer, which were more homogeneous. The central zone, in which the vertical distribution of all variables was practically homogeneous, does not follow this general pattern.

The interseasonal comparison, allowed to determine the presence of warmer waters in the spring stage of 2004 than in the winter stage of the same year, being the differences of the average values oceanographically significant in the whole column of water. The temperature in the interannual comparison showed that spring 2004 was warmer than spring 1995, which was explained on the basis of the different month in which the samples were taken.

The comparison of salinity and dissolved oxygen, both seasonnally and interannually did not show significant oceanographic differences among the average values of the different strata of the longitudinal section.

The inorganic nutrients, both in the seasonal as in the interannual comparisons, only presented significant oceanographic differences among the average concentrations of nitrate and silicate with a decrease in the superficial stratum, and an increase in depth.

The comparative analysis of the water masses and water bodies, determined that all of them were present in the samplings, both seasonal and interannual.

Key words: Temperature, salinity, dissolved oxygen, nutrients, channels, fjords, water masses, seasonal fluctua-tion, inter annual fluctuations, Chile.

INTRODUCCIÓN

La desmembrada costa del sur de Chile, es una de las mayores regiones de fiordos del mun-do (Pickard, 1971), la cual se extiende desde Puerto Montt hasta Tierra del Fuego, con una longitud en línea recta de alrededor de 1.000 km. En esta zona, posterior al retiro de los hielos

de la ultima glaciación y debido a un sostenido hundimiento tectónico del valle central al sur de Puerto Montt, el mar ha podido penetrar por los valles inferiores de los ríos andinos y entre los restos de fragmentos de la cordillera de la Costa, originando una extensa zona estuarina con una compleja morfología litoral, salpicada de golfos, canales y fiordos (Borgel, 1970-71).


Aunque los estuarios son rasgos particular-mente efímeros de la corteza terrestre, ellos han sido extremadamente importantes en el desarrollo de la humanidad. Estos suelen recibir, altos aportes de nutrientes desde la tierra, pero debido a su alta variabilidad en las condiciones ambientales, debido a su constante erosión y depositación de sedimento, tienden a tener menor diversidad biológica que otros ambientes acuáticos. Sin embargo, presentan altas biomasas de algunas especies, las que a menudo son tolerantes a grandes variaciones de temperatura y salinidad (Dyer, 1997).

Debido a que la zona estuarina del sur aus-tral de Chile presenta una costa protegida, con aguas no contaminadas, ellas han sido profusa-mente utilizadas para la instalación de centros de cultivos marinos. Esta actividad que en la zona de canales australes se inició en la década del 80, fue aumentando rápidamente y, junto con otros centros de cultivo a lo largo del país, llegó a 614 mil toneladas en 2005 (Servicio Nacional de Pesca, 2006). Por otra parte, esta zona ha sido utilizada para la explotación de sus recursos naturales (pesqueros, mineros y forestales), el desarrollo de centros urbanos, industriales, recreacionales, o como un medio de comunicación y transporte.

A causa de su uso intensivo en actividades de cultivos marinos, ello está provocando el ingreso, entre otros, de una cantidad adicional de materia orgánica particulada y de nutrientes al sistema estuarino, lo cual estaría alterando sus condiciones naturales, pudiendo llegar a producir daños irreparables en ellos. Ello ha generado un gran interés por parte de la comu-nidad científica con el fin de conocer el sistema estuarino y sus procesos, de modo de poder llegar a pronosticar la respuesta que tendría el sistema de aguas interiores frente al uso a que está siendo sometido.

Lo anterior hace necesario, entre otros, cono-cer las características del agua, su variabilidad espacial y temporal, su tasa de renovación y, en general, la dinámica de estos sistemas (Silva et al., 1997). El logro de este conocimiento permi-tirá disponer de información necesaria para la planificación y uso sustentable de sus recursos y del medio ambiente.

Teniendo en cuenta lo anterior, en 1994, el Comité Oceanográfico Nacional (CONA) generó un programa multidisciplinario y multiinstitucional denominado Cruceros de Investigación Marina en Áreas Remotas (CI-MAR), con el objetivo de estudiar aspectos oceanográficos, meteorológicos, de biodi-versidad marina y de morfología submarina en zonas geográficas remotas, donde el co-nocimiento del medio ambiente marino tiene una fuerte influencia en el desarrollo socio-económico sustentable de las comunidades locales y del país. Desde su creación a la fecha se han realizado una serie de cruceros que han abarcado en diferentes oportunidades la zona comprendida entre Puerto Montt y el cabo de Hornos.

El primer crucero, denominado CIMAR 1 Fiordo (C1F) se realizó en octubre de 1995 en la zona comprendida entre Puerto Montt y la-guna San Rafael. Posteriormente, se realizaron 8 cruceros en otras zonas de la región austral y 2 en la zona de islas oceánicas.

Hasta el año 2004 no se había vuelto a rea-lizar otro crucero que abarcara la zona norte de los fiordos norpatagónicos. Debido a lo anterior y con el objetivo general de evaluar posibles cambios ambientales que pudiesen haber ocu-rrido durante los 9 años transcurridos desde la realización de C1F, se volvió a la zona Puerto Montt a boca del Guafo realizándose el crucero CIMAR 10 Fiordos (C10F).

El presente trabajo tiene como objetivo efec-tuar un análisis de los cambios estacionales de las características físicas y químicas presentes durante el crucero C10F y un análisis compara-tivo de sus resultados, con los del crucero C1F efectuado en 1995.

MATERIALES Y MÉTODOS

La zona de estudio se ubica entre Puerto Montt (41º 30’ S) y la boca del Guafo (43º 49’ S), en la cual se realizó el crucero CIMAR 10 Fiordos en dos etapas, la primera entre el 21 y 31 agosto de 2004 (invierno) y la segunda entre el 12 y 23 de noviembre del mismo año (primavera). En ellas se efectuó el muestreo de 49 y 50 estaciones


oceanográficas respectivamente (Fig. 1). El crucero se llevó a cabo con el buque AGOR 60 “Vidal Gormaz”, perteneciente a la Armada de Chile.

En cada una de las estaciones oceanográficas se realizaron registros continuos de temperatu-ra, salinidad y oxígeno disuelto con un CTDO Sea-Bird modelo SBE 25 y se tomaron mues-tras de agua de mar para análisis de oxígeno disuelto y nutrientes inorgánicos disueltos, mediante una roseta con 24 botellas Niskin. Las muestras fueron tomadas a profundidades estándar (0, 5, 10, 25, 50, 75, 100, 150, 200, 250, 300 y 400 m) según la profundidad de la estación.

El procesamiento de los datos de CTDO fue realizado mediante el protocolo estándar,

sugerido en el manual del CTDO Sea-Bird modelo SBE 25. Los sensores de oxígeno di-suelto y salinidad del equipo fueron calibrados con muestras de salinidad y oxígeno disuelto tomadas a profundidades discretas en la colum-na de agua. Los análisis de oxígeno disuelto se realizaron a bordo de acuerdo al método de Winkler modificado por Carpenter (1965) y el análisis de salinidad se realizó con un salinó-metro Austosal. Los valores de saturación de oxígeno disuelto se calcularon basado en el algoritmo de Weiss (1970).

Las muestras para los análisis de nutrientes inorgánicos fueron tomadas en botellas asépticas de polietileno de alta densidad (50 mL) y poste-riormente guardadas congeladas a –20 ºC. Los análisis de nutrientes (fosfato, nitrato+nitrito y silicato) se realizaron posteriormente en la

Fig. 1: Ubicación geográfica de las estaciones oceanográficas seleccionadas para la sección longitudinal confor-mada por el seno Reloncaví, golfo de Ancud, golfo Corcovado y boca del Guafo. Crucero CIMAR 10 Fiordos, etapas 1 y 2.

Fig. 1: Geographic location of oceanographic stations selected for seno Reloncaví, golfo de Ancud, golfo Corco-vado and boca del Guafo longitudinal section. CIMAR 10 Fiordos cruise, stages 1 and 2.


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). Como el contenido de nitrito en los canales es mayorita-riamente bajo (» 0-0,3 µM; Rojas et al., 2000), los valores de nitrato más nitrito pueden ser considerados como sólo nitrato.

El análisis de las características oceanográ-ficas se efectuó sobre la base de una sección longitudinal, a lo largo del seno Reloncaví, golfos de Ancud y Corcovado y boca del Guafo, con una extensión aproximada de 200 millas náuticas (mn). Para facilitar el análisis de las variaciones verticales y al igual que en otros estudios realizados en la zona, la sección se graficó separada en dos estratos, uno superficial de 0 a 100 m y otro profundo desde 100 m hasta el fondo. La batimetría incorporada en las figu-ras de las secciones verticales es aproximada y esta basada en las cartas náuticas número 7410, 7400, 7330, 7320 y 7300 del Servicio Hidro-gráfico y Oceanográfico de la Armada de Chile.

Para la determinación de las variables es-tadísticas básicas (media, mínimo, máximo, desviación estándar y número de observacio-nes), las estaciones se agruparon en tres zonas de acuerdo a similitudes en sus características oceanográficas. Una norte conformada por el seno Reloncaví y el golfo de Ancud (estaciones 1, 2, 3, 8, 9, 14, 16 y 20), con características muy estratificadas y de mayor influencia es-tuarina, una central conformada por la zona aledaña al grupo de islas Desertores (estaciones 32, 33 y 36), con una columna de agua cuasi homogéneas y una sur conformada por el golfo Corcovado y la boca del Guafo (estaciones 37, 38, 44, 47, 49 y 50), con características menos estratificadas y de mayor influencia oceánica. A su vez, cada zona se separó en tres estratos, uno superficial, desde 0 a 25 m de profundi-dad, uno intermedio desde 25 hasta 100 m de profundidad y uno profundo desde 100 m hasta el fondo, lo que originó nueve sectores. Esta separación vertical se realizó debido a que en la capa superficial se suele presentar una zona con gran variación vertical, originando una fuerte estratificación generando termoclina, haloclina, picnoclina, oxiclina y nutriclina. Bajo ésta, en la capa subsuperficial la variación vertical es

menor, pudiendo aún existir gradientes vertica-les, y bajo los 100 m hasta el fondo, la variación vertical es mucho menor generando una capa cuasi homogénea.

Los valores medios de los datos agrupados en estos nueve sectores, se compararon por pares de cruceros (primavera 2004 v/s invierno 2004 y primavera 2004 v/s primavera 1995) y por estrato. Para esta comparación se estable-ció como criterio, considerar como diferencias de medias oceanográficamente significativas aquellas diferencias mayores o iguales al inter-valo entre isolíneas que se usan en el trazado de las figuras, ya que se estimó que ellas reflejan cambios significativos de las variables, dentro de sus rangos de variación en la zona. Por lo tanto se consideró como diferencias de medias oceanográficamente significativas aquellos valores que fueran ≥0,5 ºC para temperatura, ≥0,5 psu para salinidad, ≥1 mL•L–1 para oxíge-no disuelto, ≥0,4 µM para fosfato, ≥4 µM para nitrato y ≥4 µM para silicato.

Para los análisis de masas y cuerpos de agua, se utilizaron diagramas T-S, y las de-finiciones de Silva et al. (1997) y Guzmán & Silva (2002), Para la comparación de la variación temporal de las masas y cuerpos de agua, se realizó una estimación del porcentaje de participación de cada una de ellas en la sección longitudinal.

RESULTADOS

Cruceros de invierno y primavera de 2004

Temperatura

En la etapa de invierno la temperatura su-perficial fluctuó entre 9,9 y 10,8 ºC, con los menores valores en el golfo Corcovado y los mayores en boca del Guafo (Fig. 2a; Tabla I).

En el seno Reloncaví, la temperatura aumen-tó paulatinamente desde 10,6 ºC en superficie hasta 11,4ºC en la zona profunda (Fig. 2a). Desde el golfo de Ancud hasta el golfo Cor-covado, la columna de agua tendió a ser cuasi homotermal desde la superficie hasta el fondo, con temperaturas entre 10,5 ºC y 11,0 ºC. En


Fig. 2: Distribución vertical de a) temperatura, b) salinidad y c) oxígeno disuelto en la sección seno Reloncaví, golfo de Ancud, golfo Corcovado y boca del Guafo. Crucero CIMAR 10 Fiordos, etapa de invierno.

Fig. 2. Vertical distribution of a) temperature, b) salinity and c) dissolved oxygen, in seno Reloncaví, golfo de Ancud, golfo Corcovado and boca del Guafo section. CIMAR 10 Fiordos cruise, winter stage.


el golfo Corcovado la temperatura aumentó paulatinamente con la profundidad, desde 10,0 ºC en la superficie, hasta alrededor de 10,5 ºC cerca del fondo. En la boca del Guafo desde la superficie, la temperatura disminuyó paulati-namente hacia el fondo, alcanzando valores de alrededor de 10 ºC en la zona profunda.

En la etapa de primavera, la temperatura superficial fluctuó entre 11,1 y 14,2ºC, con las menores temperaturas en el golfo Corcovado y las mayores en el seno Reloncaví (Fig. 4a; Tabla I).

En el seno Reloncaví, desde la superficie y hasta alrededor de 25 m la temperatura se pre-sentó estratificada, con valores entre 14 ºC en superficie y 11,5 ºC a 25 m (Fig. 4a), lo que generó una termoclina estacional con un gra-diente máximo de 0,1 ºC•m–1. Bajo los 25 m y hasta el fondo, la columna se presentó práctica-mente homogénea con valores alrededor de 11 ºC. En el golfo de Ancud se presentó una capa superficial cuasi homotermal hasta 25 m con valores de alrededor de 12 ºC. Bajo esta capa cuasi homotermal, la temperatura disminuyó lentamente a valores menores de 11 ºC cerca del fondo. En la zona centro se observó una columna prácticamente homotermal desde su-perficie a fondo con temperaturas alrededor de

los 11 ºC. En la zona sur la columna de agua se presentó estratificada con temperaturas entre 9 y 12 ºC, alcanzando los menores valores en el fondo.

Salinidad

En la etapa de invierno, la salinidad superfi-cial fluctuó entre 29,9 y 32,9 psu con los meno-res valores en el seno Reloncaví y los mayores en la boca del Guafo (Fig. 2b; Tabla II). En la zona al norte de las islas Desertores se presentó un frente salino con un gradiente horizontal de » 0,05 psu•mn–1.

En la zona norte, la distribución vertical de salinidad se presentó fuertemente estratificada, entre la superficie (»29 psu) y los 25 m (»32 psu), lo que generó una fuerte haloclina con un gradiente máximo de alrededor de 0,09 psu•m–1, (Fig. 2b). Bajo la haloclina la sali-nidad continuó aumentando más lentamente hasta alcanzar valores mayores de 32,5 psu en la zona profunda. En la zona centro, desde su-perficie hasta el fondo, se observó una columna cuasi homogénea con valores de alrededor de 32,5 psu. En la zona sur la columna de agua se presentó estratificada con valores entre 32,5 y 34 psu con los mayores valores en la zona profunda.

Tabla I. Estadística básica de los valores de temperatura (ºC) de C1F (1995), C10F E-1 y C10F E-2 (2004), en las diferentes zonas y estratos.

Table I. Basic statistics of temperature values (ºC) for C1F (1995), C10F E-1 and C10F E-2 (2004), at their different zones and strata.


Fig. 3: Distribución vertical de a) fosfato, b) nitrato y c) silicato, en la sección seno Reloncaví, golfo de Ancud, golfo Corcovado, y boca del Guafo. Crucero CIMAR 10 Fiordos, etapa de invierno.

Fig. 3: Vertical distribution of a) phosphate, b) nitrate and c) silicate, in seno Reloncaví, golfo de Ancud, golfo Corcovado and boca del Guafo section. CIMAR 10 Fiordos cruise, winter stage.


En la etapa de primavera, la salinidad super-

ficial fluctuó entre 28,9 y 32,8 psu, presentando los menores valores en el seno Reloncaví y los mayores en el golfo Corcovado (Fig. 4b; Ta-bla II). Al norte de la zona de islas Desertores se presentó un frente salino con un gradiente horizontal de » 0,05 psu•mn–1.

En la zona norte, la salinidad se presentó fuertemente estratificada entre la superficie (» 28 psu) y los 25 m (» 32 psu), lo que generó una fuerte haloclina con un gradiente máximo de alrededor de 0,13 psu•m–1 (Fig. 4b). Bajo la haloclina, la salinidad continuó aumentando más lentamente hasta alcanzar valores mayores de 32,5 psu en la zona profunda. En la zona centro desde superficie hasta el fondo, se ob-servó una columna de agua cuasi homogénea con valores alrededor de 32,5 psu. En la zona sur la columna de agua se presentó estratificada con valores entre 31 y 34 psu, con los mayores valores en la zona profunda.

Oxígeno disuelto

En la etapa de invierno, el oxígeno disuelto superficial fluctuó entre 5,0 y 7,6 mL•L–1 (78 y 119% de saturación respectivamente) con las menores concentraciones en el golfo Corcovado y las mayores en el seno Reloncaví (Fig. 2c; Tabla III).

En la zona norte, el oxígeno disuelto se pre-sentó estratificado, con valores entre 7 mL•L–1 en superficie y 6 mL•L–1 a 25 m, lo que generó una oxiclina débil con un gradiente máximo de 0,15 mL•L–1•m–1 (Fig. 2c). Bajo la oxiclina el oxígeno disuelto continuó disminuyendo paulatinamente con la profundidad hasta concentraciones de 4 mL•L–1 (» 64% de satu-ración) en la zona profunda. En la zona centro desde la superficie hasta el fondo se observó una columna cuasi homogénea con valores alrededor de 6 mL•L–1 (» 95% de saturación). En la zona sur, la columna de agua se presentó estratificada con valores entre 3 y 6 mL•L–1 (» 47 y 94% de saturación respectivamente), con las menores concentraciones en la zona profunda del sector oceánico.

En la etapa de primavera, el oxígeno disuel-to superficial fluctuó entre los 6,0 y 7,6 mL•L–1 (97 y 127% de saturación respectivamente), con los menores valores en el golfo Corcovado y los mayores en el seno Reloncaví (Fig. 4c; Tabla III).

En la zona norte la columna de agua se pre-sentó estratificada desde la superficie hasta 25 m, con valores entre 8 mL•L–1 en superficie y 6 mL•L–1 a 25 m, lo que generó una oxiclina con un gradiente máximo de de 0,14 mL•L–

1•m–1 (Fig. 4c). Bajo la oxiclina, el oxígeno

Tabla II. Estadística básica de los valores de salinidad (psu) de C1F (1995), C10F E-1 y C10F E-2 (2004), en las diferentes zonas y estratos.

Table II. Basic statistics of salinity values (psu) for C1F (1995), C10F E-1 and C10F E-2 (2004), at their diffe-rent zones and strata.


Fig. 4: Distribución vertical de a) temperatura, b) salinidad y c) oxígeno disuelto en la sección seno Reloncaví, golfo de Ancud, golfo Corcovado y boca del Guafo. CIMAR 10 Fiordos, etapa de primavera.

Fig. 4: Vertical distribution of a) temperature, b) salinity and c) dissolved oxygen, in seno Reloncaví, golfo de Ancud, golfo Corcovado and boca del Guafo section. CIMAR 10 Fiordos cruise, spring stage.


disuelto disminuyó paulatinamente con la pro-fundidad hasta concentraciones de alrededor de 4 mL•L–1 (» 64% de saturación). En la zona centro la columna de agua se presentó cuasi homogénea con concentraciones alrededor de los 6 mL•L–1 (» 95% de saturación). En la zona sur la columna de agua se presentó estratificada con concentraciones entre 3 y 8 mL•L–1 (» 46 y 129% de saturación respectivamente), con las menores concentraciones en la zona profunda del sector oceánico.

Fosfato y nitrato

En la etapa de invierno, las concentraciones de fosfato y nitrato superficiales fluctuaron entre 0,5 y 1,9 µM y 4,2 y 18,9 µM respecti-vamente, con las menores concentraciones en el seno Reloncaví y las mayores en el golfo Corcovado (Figs. 3a y 3b; Tablas IV y V).

En la zona norte se presentó una capa su-perficial estratificada, con concentraciones entre 0,5 µM en superficie y 1,6 µM a 25 m para fosfato y 4 µM en superficie y 20 µM a 25 m para nitrato (Figs. 3a y 3b). Bajo ella se presentó una fosfatoclina con un gradiente máximo de 0,05 µM•m–1 y una nitratoclina con un gradiente máximo de 0,67 µM•m–1. Bajo estas nutriclinas las concentraciones de fosfato y nitrato aumentaron paulatinamente con la

profundidad, alcanzando concentraciones de alrededor de 2,2 y 22 µM respectivamente cer-ca del fondo. En la zona centro se presentó una columna de agua cuasi homogénea con valores de alrededor de 1,6 y 16 µM para fosfato y ni-trato respectivamente. En el golfo Corcovado la columna de agua se presentó cuasi homogé-nea con valores alrededor de 1,6 y 18 µM para fosfato y nitrato respectivamente. En la boca del Guafo, la columna se presentó estratificada con concentraciones entre 0,8 y 2 µM para fosfato y entre 10 y 24 µM para nitrato, con las mayores concentraciones en la zona profunda del sector oceánico.

En la etapa de primavera, las concentracio-nes superficiales de fosfato y nitrato fluctuaron entre 0,1 y 1,55 µM, y 0 (o no detectado) y 11,4 µM respectivamente, con las menores concentraciones en el seno Reloncaví y los mayores en el golfo de Ancud (Figs. 5a y 5b; Tablas IV y V).

En la zona norte se presentó una columna de agua estratificada, con concentraciones entre 0,1 µM en superficie y 2,0 µM a 25 m para el fosfato y 0 µM (o no detectado) en superficie y 20 µM a 25 m para nitrato (Figs. 5a y 5b), lo que generó una nutriclina con un gradiente máximo de 0,07 µM•m–1 para fosfato y 0,84 µM•m–1 para nitrato. Bajo la nutriclina, las

Tabla III. Estadística básica para los datos de oxígeno disuelto (mL∙L–1) de C1F (1995), C10F E-1 y C10F E-2 (2004), en las diferentes zonas y estratos.

Table III. Basic statistics of dissolved oxygen values (mL∙L–1) for C1F (1995), C10F E-1 and C10F E-2 (2004), at their different zones and strata.


Fig. 5: Distribución vertical de a) fosfato, b) nitrato y c) silicato, en la sección seno Reloncaví, golfo de Ancud, golfo Corcovado y boca del Guafo. CIMAR 10 Fiordos, etapa de primavera.

Fig. 5: Vertical distribution of a) phosphate, b) nitrate and c) silicate, in seno Reloncaví, golfo de Ancud, golfo Corcovado and boca del Guafo section. CIMAR 10 Fiordos cruise, spring stage.


concentraciones de fosfato y nitrato aumenta-ron lentamente con la profundidad, alcanzando cerca del fondo, concentraciones de alrededor de 2,4 y 24 µM respectivamente. En la zona centro se presentó una columna de agua cuasi homogénea, con concentraciones alrededor de 1,6 y 12 µM para fosfato y nitrato respectiva-mente. En la zona sur la columna de agua se presentó estratificada con concentraciones en-tre 0,8 y 2,4 µM y 0 (o no detectado) y 28 µM para fosfato y nitrato respectivamente, con las mayores concentraciones en la zona profunda del sector oceánico.

Silicato

En la etapa de invierno, el silicato superfi-cial fluctuó entre 4 y 15 µM, con las menores concentraciones en el golfo de Ancud y las mayores en seno Reloncaví y golfo Corcovado (Fig. 3c; Tabla VI).

En el seno Reloncaví, la columna de agua se presentó fuertemente estratificada en la capa su-perficial, con valores entre 11 µM a 0 m y 22 µM a 25 m lo que generó una fuerte silicoclina con un gradiente máximo de 0,51 µM•m–1. Bajo la silicoclina las concentraciones de silicato aumentaron lentamente con la profundidad hasta valores de 28 µM en la zona profunda. En el golfo de Ancud, la columna de agua se

presentó estratificada desde la superficie hasta el fondo, con concentraciones entre 4 y 24 µM, presentando las mayores concentraciones en la zona profunda (Fig. 3c). En la zona centro y golfo Corcovado, desde la superficie hasta el fondo se presentó una columna de agua cuasi homogénea con valores alrededor de 16 µM. En la boca del Guafo la columna de agua se presentó estratificada con concentraciones en-tre 5 µM a 0 m y 16 µM en el fondo.

En la etapa de primavera, el silicato su-perficial fluctuó entre 0 (o no detectado) y 34 µM con las menores concentraciones en el extremo norte del seno Reloncaví y las mayores en el extremo sur del seno Reloncaví (Fig. 5c; Tabla VI).

En el seno Reloncaví, la columna de agua se presentó fuertemente estratificada en la capa superficial, con valores entre 0 µM (o no detec-tado) a 0 m y 12 µM a 25 m lo que generó una fuerte silicoclina con un gradiente máximo de 0,41 µM•m–1. Bajo la silicoclina las concentra-ciones de silicato aumentaron lentamente con profundidad hasta valores de 32 µM en la zona profunda (Fig. 5c). En el caso de la estación 8, frente a la boca del estero Reloncaví, la capa superficial se presentó fuertemente estratifica-da, con concentraciones máximas de 34 µM en superficie seguida de un mínimo subsuperficial

Tabla IV. Estadística básica de los valores de fosfato (µM) de C1F (1995), C10F E-1 y C10F E-2 (2004), en las diferentes zonas y estratos.

Table IV. Basic statistics of phosphate values (µM) for C1F (1995), C10F E-1 and C10F E-2 (2004), at their different zones and strata.


de 4 µM a 10 m, lo que generó una fuerte sili-coclina invertida con un gradiente máximo de –3 µM•m–1. Bajo el mínimo subsuperficial las concentraciones de silicato aumentaron rápida-mente hasta 12 µM a 25 m, lo que generó nue-vamente una silicoclina normal de 0,8 µM•m–1, para luego seguir aumentando más lentamente hasta valores de alrededor de 32 µM en la zona profunda (Fig. 5c).

En el golfo de Ancud, la columna de agua se presentó estratificada desde la superficie hasta el fondo con concentraciones entre 4 y 24 µM, presentando las mayores concentraciones en la zona profunda (Fig. 5c). En la zona centro, la columna de agua se presentó cuasi homogénea con concentraciones de alrededor de 8 µM. En la zona sur la columna de agua se presentó es-tratificada con concentraciones entre 2 y 18 µM alcanzando las mayores concentraciones en la zona profunda de la boca del Guafo.

Masas y cuerpos de agua

De acuerdo a Silva et al. (1995; 1997), en la zona de canales, golfos y senos de la zona de Chiloé se encuentran las masas de Agua Superficial Subantártica (ASAA) y remanentes de Agua Ecuatorial Subsuperficial (AESS), además de los cuerpos de Agua Superficial Subantártica Modificada (ASAAM) y Agua Estuarina (AE) (Figs. 6a y 6b). Estas masas y cuerpos de agua se presentaron en ambas eta-pas de C10F, pero en diferentes proporciones siendo el ASAAM el preponderante (>65%) y AE el menos importante (<2%) (Tabla VII).

Nutrientes en los ríos

El fosfato y nitrato presentaron, en ge-neral, bajas concentraciones en el agua de los ríos en ambas etapas. En la etapa de pri-mavera, las concentraciones de nitrato para la mayoría de los ríos analizados no fueron detectadas (Tabla VIII). Estos nutrientes no presentaron un patrón definido de variación espacial, aunque el río Puelo tendió a presen-tar las concentraciones menores. El silicato superó entre 1 y 3 órdenes de magnitud la concentración de los otros nutrientes (Tabla VIII) y su concentración en los ríos fue ma-yor que en el mar.

DISCUSIÓN

Comparación entre los cruceros de invierno y la primavera de 2004

Temperatura

En la zona norte, en la etapa de invierno se presentó una distribución térmica vertical cua-si homotermal, no detectándose la presencia de termoclina, mientras que en la etapa de pri-mavera, producto del aumento de la radiación solar, típico de zonas ubicadas en latitudes in-termedias, se produjo un calentamiento super-ficial significativo (»1 ºC; Figs. 2a y 2b; Tabla I), generándose una termoclina estacional débil en los primeros 25 metros. Este calentamiento del inicio de la temporada estival, produjo di-ferencias oceanográficamente significativas en las temperaturas medias del sector superficial entre ambas etapas. Bajo los 25 m y hasta el fondo, se presentó una columna cuasi homogé-nea con temperaturas alrededor de los 11 ºC en ambas etapas (Figs. 2a y 4a; Tabla I).

En la zona profunda del sector del seno Reloncaví (>150 m), se registró un leve ca-lentamiento hacia el fondo (»±0,2 ºC) en los cruceros de invierno y primavera de 2004 (Figs. 2a y 4a), calentamiento que también había sido registrado en 1995 durante C1F por Silva et al. (1998). Estos autores indicaron que este calentamiento, no puede ser explicado por procesos advectivos de aguas más cálidas, que ingresen al seno desde la zona externa a éste, ya que la distribución vertical de temperatura en la sección longitudinal no lo registra. Esto es también el caso de C10F. Silva et al. (1998), explicaron este calentamiento sobre la base de la existencia de una fuente de calor geotermal en el fondo del seno. Producto de que este calentamiento ha sido registrado en el crucero de 1995 y en los dos de 2004, lo cual impli-caría que este calentamiento local es un rasgo permanente de la zona.

La zona centro también presentó tempe-raturas significativamente más cálidas en la etapa de primavera, tanto en el estrato superior como intermedio (Tabla IX). Sin embargo, en ninguna de las dos estaciones climáticas se registró la presencia de termoclina en este


sector, presentando más bien una estructura vertical cuasi homotermal en ambas ocasiones (Figs. 2a y 4a). Esto puede ser explicado sobre la base de la presencia de una mezcla vertical intensa que ocurre en esta zona, lo que tiende a homogenizar la columna de agua.

En la zona sur, hubo un calentamiento sig-nificativo del estrato superior en primavera respecto del invierno (Tabla I), no apreciándo-se aún el desarrollo de una termoclina estival (Figs. 2a y 4a). Bajo los 25 m y hasta el fondo en la etapa de invierno se presentó una colum-na cuasi homogénea a diferencia de la etapa de primavera en que fue estratificada (Figs. 2a y 4a; Tabla I).

En el estrato profundo se registraron aguas significativamente más frías en la etapa de primavera respecto de la de invierno (Figs. 2a y 4a; Tabla IX). Esto podría ser explicado sobre la base de una mayor intrusión de aguas oceánicas más frías durante la primavera de 2004.

Salinidad

En términos generales, la distribución de salinidad para la sección longitudinal presentó estructuras halinas verticales diferentes de acuerdo a la zona analizada, así, la zona norte tanto en invierno como en primavera, presenta una estructura vertical de dos capas: Una su-perficial (» 25-30 m de espesor), menos salina (<32 psu), que incluye una haloclina de intensi-dad variable, en general superior a 0,05 psu•m–1 y una capa profunda más salina (>32 psu) y cuasi homogénea (± 0,05 psu, Tabla II). Para la zona centro, la estructura vertical presentó, en ambas etapas, una capa cuasi homohalina de superficie a fondo (Figs. 2b y 4b) y en la zona sur, la estructura vertical de salinidad presen-tó una estructura estratificada de superficie a fondo (»32-34 psu), con la presencia de una haloclina en la capa superficial en primavera, aunque de menor intensidad que la zona norte de la sección (Figs. 2b y 4b).

La comparación de las salinidades medias de las distintas zonas y estratos entre los cru-ceros de CIMAR 10 Fiordos, indicó que en todos los sectores de la sección longitudinal las

diferencias de medias no fueron oceanográfica-mente significativas (Tabla IX).

En la etapa de primavera de 2004, en el seno Reloncaví se presentó una haloclina muy fuerte con un gradiente vertical máxi-mo de 0,13 psu•m–1, mientras que en invier-no la haloclina sólo alcanzó a un máximo de 0,09 psu•m–1. Esta diferencia, que es posible considerarla como una diferencia menor, puede ser explicada sobre la base de que en primavera habría habido un mayor aporte de aguas menos salinas desde el es-tero Reloncaví, en el cual desembocan los principales ríos de la zona (Petrohué, Puelo y Cochamó). De acuerdo a los registros del caudal para el río Puelo, el más caudaloso de la zona, (promedio anual histórico 676 m3•s–1; Dirección General de Aguas, 1988), la semana previa a las mediciones en el seno Reloncaví en invierno, el caudal tuvo un promedio diario de alrededor de 350 m3•s–1, mientras que para las mediciones de pri-mavera éste fue de alrededor de 600 m3•s–1 (Montecino et al., 2005).

Calvete (2006) analizando la relación entre caudales y el grosor equivalente de la capa de agua dulce (GEAD) calculados para los fiordos y canales entre la boca del Guafo y laguna San Rafael, encontró que la mejor relación de asociación entre el GEAD y los caudales de ríos fue con los caudales registrados los 5 días previos a la medición de los cruceros. Los re-sultados de C10F concuerdan con lo propuesto por esta autora.

Las menores salinidades presentes en la zona norte, provocadas por el aporte de agua estuarina proveniente del estero Reloncaví, generaron en ambas etapas la formación de un frente salino al norte del grupo de islas Deser-tores. Esto se debe a la convergencia en esta zona de aguas estuarinas de baja salinidad con aguas marinas de mayor salinidad (Figs. 2b y 4b). El gradiente horizontal registrado en este frente salino, fue similar en ambas etapas de 2004 y de alrededor de 0,05 psu•mn–1, lo cual está en acuerdo con el hecho de que no se ob-servaran diferencias significativas de salinidad promedio en la capa superficial entre ambas etapas (Tabla IX).


Fig. 6: Masas y cuerpos de agua presentes en la sección seno Reloncaví, golfo de Ancud, golfo Corcovado y boca del Guafo para a) CIMAR 10 Fiordos etapa de invierno y b) CIMAR 10 Fiordos, etapa de primavera.

Fig. 6: Water masses and water bodies present in seno Reloncaví, golfo de Ancud, golfo Corcovado and boca del Guafo section for a) CIMAR 10 Fiordos winter stage and b) CIMAR 10 Fiordos spring stage.


Tanto en invierno como en primavera sólo las salinidades menores de 33 psu logran pasar desde la zona oceánica hacia el golfo de Ancud y el seno Reloncaví, llenando sus microcuen-cas (Figs. 2b y 4b). En el estrato profundo, bajo los 100 metros y hasta el fondo, ambos períodos presentaron salinidades mayores de 33 psu para la boca del Guafo y el golfo Corcovado y de alrededor de 32,5 psu para el golfo de Ancud y el seno Reloncaví. Las altas salinidades (33 a 34,2 psu) provenientes de la zona oceánica no logran pasar más allá del golfo Corcovado, quedando retenidas por la constricción-umbral formada por el conjunto de islas Desertores, Chaulinec, Apiao, Quehui y Lemuy. Esto está de acuerdo con el modelo conceptual de circulación vertical propuesto por Silva et al. (1995 y 1998).

Oxígeno disuelto

La comparación de las concentraciones me-dias de oxígeno disuelto, de las distintas zonas y sus estratos entre los cruceros de invierno y primavera de 2004, indicó que en todos los sectores de la sección longitudinal las diferen-cias de medias no fueron oceanográficamente significativas (Tabla IX).

La distribución vertical de oxígeno disuel-to, en ambas etapas, presentó en la sección

longitudinal una estructura de dos capas, una superficial bien oxigenada, (6-8 mL•L–1 95-130% saturación) y otra profunda donde éste disminuyó con la profundidad (3-5 mL•L–1 45-90% saturación). Escapa a esta distribución vertical la zona centro, donde se registró una distribución vertical cuasi homoóxica, con concentraciones comparativamente altas (5-6 mL•L–1, 90-95% saturación; Figs. 2c y 4c).

La capa superficial (0-25 m), presentó las mayores concentraciones (>7 mL•L–1), en la zona norte en ambas etapas (Figs. 2c y 4c; Tabla III). Las mayores concentraciones de la capa superficial se explican principalmente so-bre la base del intercambio océano-atmósfera y los procesos fotosintéticos que suelen ocurrir en ésta. Por otra parte, las menores salinidades de las aguas estuarinas de la zona norte, tam-bién contribuyen a aumentar la solubilidad del oxígeno.

Datos de clorofila “a” integrada en los primeros 25 m reportados para C10F E-1 (invierno) por Montecino et al. (2005), que pueden ser considerados como un “proxy” de la capacidad fotosintética de la zona, muestran altas concentraciones (>100 mg•m–2) en el seno Reloncaví. Ellas podrían explicar, en parte, las comparativamente altas concentraciones de oxígeno disuelto en invierno en este seno. Ha-

Tabla V. Estadística básica de los valores de nitrato (µM) de C1F (1995), C10F E-1 y C10F E-2 (2004), en las diferentes zonas y estratos.

Table V. Basic statistics of nitrate values (µM) for C1F (1995), C10F E-1 and C10F E-2 (2004), at their diffe-rent zones and stratum.


cia el golfo de Ancud, la clorofila “a” es menor (51-100 mg•m–2) y mucho menor en el golfo Corcovado y boca del Guafo (0-50 mg•m–2). Sin embargo, el agua superficial siempre se mantuvo con saturaciones cercanas al 100%, lo que implica que el equilibrio del oxígeno disuelto con la atmósfera, es un factor prepon-derante en las altas concentraciones registradas en la zona.

Los datos de clorofila “a” integrada en los primeros 25 m registrados en la etapa de pri-mavera de 2004 por Montecino et al. (2005), muestran altas concentraciones (>100 mg•m–2) en el golfo de Ancud, extremo sur del golfo Corcovado y boca del Guafo. El seno Relon-caví presentó concentraciones intermedias (51-100 mg•m–2). Sin embargo, las mayores con-centraciones de oxígeno disuelto superficial (>8 mL•L–2; 130% saturación), se presentaron en el seno Reloncaví y en la boca del Guafo. La incongruencia que ocurre en el caso del seno Reloncaví se podría explicar en la presencia de remanentes de procesos fotosintéticos an-teriores que sobresaturaron el agua y donde el equilibrio entre el océano y la atmósfera aún no se ha logrado. Contribuye a sostener esta hipótesis las bajas concentraciones de nitrato (<0,2 µM) registradas simultáneamente en el seno Reloncaví (Fig. 5b).

Bajo la capa superficial bien oxigenada, tan-to en invierno como en primavera, el oxígeno disuelto disminuyó rápidamente hacia el fondo y la cabeza del seno Reloncaví donde alcanzó concentraciones menores de 4 mL•L–1 (Figs. 2c y 4c). Estas menores concentraciones, se explican en base a procesos de remineraliza-ción de materia orgánica (Libes, 1992) y alto tiempo de residencia de las aguas, como ocurre en el fiordo Aysén (Guzmán, 2004). En la zona profunda de la boca del Guafo se registraron concentraciones menores de 3 mL•L–1 (< 45% saturación), las cuales se deben a la advección de AESS (Silva et al., 1997, 1998).

Fosfato y nitrato

La comparación de medias de las concen-traciones de fosfato y nitrato, de las distintas zonas y sus estratos indica que entre los cru-ceros de invierno y primavera de 2004, sólo el

nitrato en el sector superficial de la zona sur y todos los sectores de la zona centro, presenta-ron diferencias de medias oceanográficamente significativas, observándose una disminución en las concentraciones de nitrato en primavera de 2004 (Tabla IX).

En la zona norte, el fosfato y nitrato pre-sentaron, tanto en invierno como en primave-ra, una estructura vertical de dos capas, una superficial de 25-30 m de espesor, con bajos contenidos de nutrientes y otra profunda desde los 30-40 m hasta el fondo, donde las concen-traciones de nutrientes inorgánicos disueltos aumentaron paulatinamente con la profundi-dad, hasta alcanzar concentraciones máximas cerca del fondo. Debido a la diferencia de concentración entre ambas capas, se generaron nutriclinas de intensidad variable.

En ésta zona, en la capa superficial, el nitrato presentó concentraciones medias me-nores en primavera que en invierno, llegando a valores cercanos a 0 µM (o no detectado) (Tabla V) en los primeros metros, sin que las diferencias llegaran a ser oceanográficamente significativas. El fosfato también presentó concentraciones menores en primavera (Tabla IV), sin que llegaran a ser significativamente distintas a las de invierno (Figs. 3b y 5b). En esta zona, bajo los 25 m y hasta el fondo am-bas etapas presentaron columnas de agua con diferencias en las concentraciones medias de fosfato y nitrato sin que éstas fueran oceano-gráficamente significativas entre los cruceros (Tabla IX).

En la zona centro, tanto en invierno como en primavera, la concentración de fosfato y nitrato presentaron una columna de agua cuasi homogénea de superficie a fondo (Figs. 3a, 3b, 5a y 5b). Sólo las concentraciones medias de nitrato, fueron oceanográficamente significa-tivas en toda la columna de agua (Tabla IX).

En la zona sur, en el estrato superficial, el nitrato presentó concentraciones medias sig-nificativamente menores en primavera que en invierno, llegando a valores cercanos a 0 µM (o no detectado) en los primeros metros (Figs. 3b y 5b, Tabla V), mientras que el fosfato tam-bién presentó concentraciones menores sin que


llegaran a ser oceanográficamente significati-vas a las de invierno (Tabla IX).

Las bajas concentraciones de fosfato y nitra-to observadas en la capa superficial de la zona norte se deben, en general, a la presencia de agua estuarina, con bajos contenidos de estos nutrientes. Esta agua se genera, en parte, pro-ducto del aporte de agua de los ríos que tienen bajas concentraciones de estos dos nutrientes (Tabla VIII). Esto parece ser una característica de los ríos de esta zona norpatagónica, ya que muestreos en los ríos Aysén, Cuervo, Cóndor y Cisnes, también presentan esta condición oli-gotrófica en cuanto a fosfato y nitrato (Guzmán & Silva, 2002; Silva & Guzmán, 2006).

Junto al bajo aporte de fosfato y nitrato de los ríos, se debe agregar el consumo de estos nutrientes por parte del fitoplancton, especial-mente durante el período primaveral. Monteci-no et al. (2005) reportaron para la zona valores de clorofila “a” integrada entre 0 y 25 m, 5 a 10 veces mayores en el crucero de primavera que en el de invierno, lo cual está en concor-dancia con las menores concentraciones de nutrientes observadas en este período. Esto es especialmente notorio en las concentraciones de nitrato, las que en primavera, prácticamente se agotaron en la superficie del seno Reloncaví y la boca del Guafo, no ocurriendo lo mismo con el fosfato (Tablas IV y V). Esto implica que el nitrato sería el nutriente limitante de la producción primaria en la zona.

Las mayores concentraciones medias de fosfato y nitrato en primavera en los sectores profundos del golfo de Ancud y seno Relon-caví (Tablas IV y V), de acuerdo a Silva et al. (1997), se pueden explicar por la advección, hacia el interior de estas microcuencas, de aguas oceánicas adyacentes con mayor conte-nido de estos nutrientes.

Silicato

La comparación de medias de las concen-traciones de silicato, de las distintas zonas y sus estratos indica que entre los cruceros de invierno y primavera de 2004, las diferencias de medias fueron oceanográficamente signi-ficativas en la mayoría de los sectores, con

la excepción del sector profundo de la zona norte y sur, observando una disminución de las concentraciones en la primavera de 2004 (Tabla IX).

En la zona norte, el silicato presentó, tanto en invierno como en primavera, una estruc-tura vertical de dos capas, una superficial de 25-30 m de espesor, con bajos contenidos de silicato y otra profunda desde los 30-40 m hasta el fondo, donde las concentraciones de este nutriente aumentó paulatinamente con la profundidad, hasta alcanzar concentraciones máximas cerca del fondo. Debido a la dife-rencia de concentración entre ambas capas, se generó una silicoclina de intensidad variable.

En la capa superficial el silicato presentó concentraciones medias significativamente menores en primavera que en invierno, llegan-do a valores cercanos a 0 µM (o no detectado) en los primeros metros (Figs. 3c y 5c; Tabla IV). Bajo los 25 m, en el sector intermedio el silicato presentó concentraciones medias sig-nificativamente menores en primavera, lo que no ocurrió en el sector profundo (Tabla IX).

Las menores concentraciones de silicatos observadas en invierno en la capa superfi-cial del seno Reloncaví, en general, fueron más altas que las registradas en la zona sur (Figs. 3c y 5c). Ellos se deben, a la presencia de agua estuarina, con altos contenidos de silicato producto del aporte de agua de los ríos de la zona, que tienen altas concentra-ciones de este nutriente (Tabla VIII). Sin embargo, en primavera, esta diferencia no fue observada y a excepción de la estación 8, el silicato fue bajo prácticamente en toda la capa superficial (<4 µM), lo que se estima se debió al consumo por parte de floreci-mientos primaverales del fitoplancton. Altos valores de clorofila “a” integrada reportadas por Montecino et al. (2005) indican con-centraciones de 5 a 10 veces mayores en el crucero de primavera que en el de invier-no. Esto provocaría un mayor consumo de silicato, dejando bajas concentraciones de este nutriente en la capa superficial, lo que concuerda con las bajas concentraciones de fosfato y nitrato registradas simultáneamen-te en este período.


fundidad, remanentes del AESS, entre 150 y 300 m y Agua Intermedia Antártica (AIAA) bajo los 300 m.

Silva et al. (1998) indican que de este con-junto de masas de agua presentes en la zona, sólo las dos primeras logran penetrar hacia el interior de la zona, el ASAA por la capa su-perficial y el AESS por la capa subsuperficial y profunda, desplazándose hacia el interior de los golfos y canales hasta donde la topografía lo permite. El ASAA se va mezclando con agua dulce (AD; Salinidad <2 psu) provenientes de los ríos de la zona, (Petrohué, Cochamó, Puelo, Maullín, Bodudahue, Riñihue, Yelcho, entre otros), en distintas proporciones, de acuerdo a su cercanía o lejanía de las fuentes de AD. Estos autores analizaron, mediante el método del triángulo de mezcla, como va ocurriendo la mezcla entre ASAA, AD y AESS en los canales y fiordos de la zona. Cuando la AESS no está presente, ocurre un proceso de mezcla lineal entre ASAA y AD. De acuerdo a Silva & Guzmán (2006), el agua resultante con salini-dades entre 31-33 psu se denomina ASAAM y aquella con salinidades menores AE, la que a su vez se subdividió en Agua Estuarina-salada (21-31 psu), Estuarina-salobre (11-21 psu) y Estuarina-dulce (2-11 psu).

En el caso de la estación oceánica de ambas etapas del crucero CIMAR 10 Fiordos (esta-ción 50), debido a su ubicación geográfica, sólo alcanzó hasta 200 m de profundidad, por lo que el análisis de los diagramas T-S permitió definir la presencia de sólo 2 masas de agua, el ASAA entre los 25-50 m y los 150 m y AESS entre los 150 m y el fondo (Figs. 6a y 6b). Desde la superficie hasta 25-50 m, se reconoce ASAAM. En cuanto al AIAA, que se ubica bajo los 300 m, no puede penetrar al interior de los canales por encontrarse más profunda que el umbral de la boca del Guafo (» 180 m).

Silva et al. (1995; 1998), utilizaron un mé-todo de seguimiento del “desplazamiento” en el triángulo de mezcla, de los respectivos T-S de cada una de las estaciones interiores de los golfos y senos, respecto a la posición del T-S de la estación oceánica. Con ello, estimaron que para la zona de estudio, los diagramas T-S permanecen casi en su mayor parte dentro del

El aumento de las concentraciones con pro-fundidad del silicato se debe, por una parte, a procesos de remineralización de materia orgá-nica biogénica marina o terrígena en la capa profunda. Por otra parte, la advección en la zona profunda de cuerpos de agua provenientes de la zona oceánica con distinta concentración de nutrientes da origen a máximos y/o míni-mos en la columna de agua, los que a su vez provocan la presencia de inflexiones en los perfiles de nutrientes v/s profundidad (Silva et al., 1997).

La presencia de una estructura vertical con tres capas, una superficial delgada (»0-5 m) con altas concentraciones (>30 µM), seguida de otra subsuperficial, también delgada (»5-10 m), con bajas concentracio-nes que formaron un mínimo (<5 µM) y para luego aumentar rápidamente hasta formar un máximo profundo, sólo fue observada en una oportunidad, durante el crucero de primavera (Fig. 5c). De acuerdo a Silva et al. (1997), esta estructura es típica de zonas cercanas a las cabezas de esteros, canales o fiordos donde desembocan ríos de importancia. Estos ríos, en general, tienen muy altas concentraciones de silicatos (Tabla VIII), lo que hace que el agua estuarina que se forma, tenga baja salinidad, pero comparativamente muy alto silicato, de-jando embebido en la haloclina un mínimo de silicato propio del agua marina superficial. Esta estructura fue descrita por Silva et al. (1997), para los esteros Comau, Reñihue, Jacaf, Puyu-guapi, Ventisquero, Cupquelán y fiordo Aysén, la que denominaron Si4. Su presencia frente a la boca del estero Reloncaví y en el período de primavera implican que, respecto al invierno, este estero tuvo un mayor transporte de agua estuarina rica en silicatos, la cual alcanzó una concentración de 82 µM frente a Cochamó, cerca de la cabeza del estero, disminuyendo “estero abajo” llegando a concentraciones de 34 µM de silicato, en frente a la boca de éste.


De acuerdo a Silva & Neshyba (1979-1980), en la zona oceánica adyacente a la isla de Chiloé, se presentan tres masas de agua en los primeros 800 m, las que corresponden a ASAA, que se extiende hasta 150 m de pro-


triángulo ASAA-AESS-AIAA hasta el con-junto de islas Desertores, Chaulinec, Apiao, Quehui y Lemuy (Fig. 14 en Silva et al., 1998), más hacia el norte, el T-S queda fuera del triángulo de mezcla, situación que es más extrema en la cabeza del seno Reloncaví. De ésta manera demostraron que el AESS no logra entrar al golfo de Ancud ni al seno Reloncaví.

Para el caso de CIMAR 10 Fiordos, se utili-zó el mismo procedimiento de seguimiento de diagramas T-S para ambas etapas, encontrán-dose el mismo patrón, en el cual los diagramas T-S permanecen dentro del triángulo de mezcla hasta la estación 36 (al sur del grupo de islas Desertores). Desde ésta estación hacia el norte los T-S quedan fuera del triángulo de mezcla (Fig. 7), lo que implica que el AESS no logra entrar a la microcuenca norte.

Silva et al. (1995), propusieron un mo-delo esquemático de la circulación general para la zona entre Puerto Montt y laguna San Rafael. Desde el punto de vista de las masas y cuerpos de agua presentes en la zona, una delgada capa superficial (20-30 m) de AE, con baja salinidad, fluye hacia el mar. Bajo la capa superficial, una capa interme-dia (30-150 m), en que ASAAM y ASAA ingresan desde la zona oceánica hacia el golfo Corcovado por la boca del Guafo. Cuando el ASAAM-ASAA llega al grupo de las islas Desertores, Chaulinec, Apiao, Quehui y Lemuy, el ASAA queda retenida en el golfo Corcovado debido a restricciones batimétricas mientras que el ASAAM, logra pasar hacia el norte por los pasos entreme-dio de esas islas, desplazándose bajo el AE ingresando a la micro cuenca del golfo de Ancud y llenándola con agua de caracterís-ticas ASAAM, las que continúan fluyendo hacia la micro cuenca del seno Reloncaví más al norte (Figs. 6a y 6b). Bajo los 150 m y hasta el fondo ingresan por la boca del Guafo, desde la zona oceánica, remanentes de AESS, pero debido a restricciones bati-métricas ésta queda retenida bajo los 150 m en el extremo sur del golfo Corcovado. El análisis de distribución de masas y cuerpos de agua presentes durante C10F en sus dos etapas, permite inferir una circulación si-milar a la indicada por Silva et al. (1995).

Las masas y cuerpos de agua antes indica-dos (Figs. 6a y 6b), se presentaron en ambos cruceros, solo con cambios menores en los porcentajes de participación.

Comparación entre los cruceros de primavera de 1995 y primavera de 2004

Temperatura

La comparación de las temperaturas medias de las distintas zonas y estratos, entre los cru-ceros de primavera de 1995 (C1F) y de 2004 (C10F), indicó que los nueve sectores de la sección longitudinal presentaron diferencias térmicas oceanográficamente significativas, siendo la etapa de primavera de 2004 más cálida que la de primavera de 1995 (Tabla X).

Con la finalidad de estimar las causas de las diferencias en la temperatura superficial entre los cruceros, se compararon los respectivos promedios mensuales obtenidos sobre la base de registros de temperatura de la estación de mareas de Puerto Montt. Para el mes de octubre de 1995 no se dispuso de registros de temperatura, por lo que se utilizó para la comparación el promedio mensual histórico extraído de la serie 1982 a 1995 el que fue 12,0 ºC (Rojas & Silva, 1996). Para el mes de noviembre de 2004, el promedio mensual fue de 14,5 ºC (CENDHOC, 2007).

Lo anterior, implica una diferencia de alre-dedor de 2,5 ºC, siendo más cálido el mes de noviembre de 2004. Se estima que esta dife-rencia podría ser menor, ya que la diferencia entre los promedios históricos de octubre y noviembre es de sólo 1,4 ºC (Rojas & Silva, 1996). Este aumento térmico, se explica sobre la base del aumento de la radiación solar, pro-pia del avance de la estación estival en la zona. Por lo tanto, las diferencias térmicas de la capa superficial registradas entre los cruceros de las primaveras de 1995 y de 2004, se pueden ex-plicar sobre la base de un calentamiento local ya que, sin considerar la diferencia de años, el muestreo de primavera 1995 se efectuó un mes antes que el de primavera 2004. En el caso del calentamiento de las capas más profundas, podrían ser explicadas sobre la base de un pro-ceso advectivo, en que en noviembre de 2004


Fig. 7: Secuencia de diagramas T-S y sus respectivos triángulos de mezcla, para estaciones seleccionadas de la sección seno Reloncaví, golfo de Ancud, golfo Corcovado y boca del Guafo. CIMAR 10 Fiordos: a) etapa de invierno (C10F E-1) y b) etapa de primavera (C10F E-2).

Fig. 7: T-S diagrams sequence and its respective mixing triangle, for selected stations of seno Reloncaví, golfo de Ancud, golfo Corcovado and boca del Guafo section. CIMAR 10 Fiordos: a) winter stage (C10F E-1) and b) spring stage (C10F E-2).

Tabla VI. Estadística básica de los valores de silicato (µM) de C1F (1995), C10F E-1 y C10F E-2 (2004), en las diferentes zonas y estratos.

Table VI. Basic statistics of silicate values (µM) for C1F (1995), C10F E-1 and C10F E-2 (2004), at their different zones and strata.


Tabla VII. Porcentaje de participación de masas y cuerpos de agua en la sección longitudinal seno Reloncaví, golfo de Ancud, golfo Corcovado y boca del Guafo, en los cruceros C1F y C10F.

Table VII. Water masses and water bodies participation percentage in the seno Reloncaví, golfo de Ancud, golfo Corcovado and boca del Guafo, longitudinal section during C1F and C10F cruises.

Tabla VIII. Concentraciones promedio de fosfato, nitrato y silicato (µM), en el agua de los ríos muestreados durante los cruceros C10F E-1 y C10F E-2 .

Table VIII. Mean phosphate, nitrate and silicate concentrations (µM), in the water of the rivers sampled during the C10F E-1 and C10F E-2 cruises.

Tabla IX. Diferencias de medias entre los cruceros C10F E-2 (primavera 2004) y C10F E-1 (invierno 2004) en las diferentes zonas y estratos.

Table IX. Mean differences between C10F E-2 (spring 2004) and C10F E-1 (winter 2004) cruises in the different zones and strata.


aguas oceánicas más cálidas (capas intermedia y profunda) habrían ingresado al interior de las micro cuencas.

Salinidad

La comparación de las salinidades medias de las distintas zonas y estratos, entre los cru-ceros de primavera de 1995 y de 2004, indicó que de los nueve sectores de la sección longi-tudinal, las diferencias detectadas entre ellos no fueron oceanográficamente significativas (Tabla X).

El máximo gradiente de la haloclina en la zona norte fue de 0,16 psu•m–1 en la primavera de 1995 y de 0,13 psu•m–1 en la primavera de 2004, lo cual permite considerar que no hubo diferencias de importancia entre los cruceros. En el caso del frente salino la situación tam-bién fue similar, con gradientes horizontales de alrededor de 0,05 psu•mn–1 para ambos cruceros.

Tanto en las primaveras de 1995 y 2004, las salinidades mayores de 33 psu no logran pasar hacia el golfo de Ancud quedando retenidas por la constricción-umbral del conjunto de islas Desertores, Chaulinec,

Apiao, Quehui y Lemuy. Esto incluye las salinidades mayores de 33,9 psu, típicas de remanentes de AESS (Silva et al., 1998) provenientes de la zona oceánica las que tampoco ingresan a la zona de las micro-cuencas del golfo de Ancud y seno Relon-caví manteniéndose al sur de ella en ambas oportunidades.

Las bajas salinidades superficiales de la zona norte registradas en ambos cruceros, responden mayoritariamente a la intensidad de la descarga fluvial y escurrimientos costero y por lo tanto al grado de mezcla entre el ASAA y el AD. Calvete (2006), demostró que existe una estrecha relación entre los caudales de los ríos locales y el GEAD en los fiordos y canales de la zona de Aysén, situación que debería ser similar en la zona de Chiloé.

Oxígeno disuelto

La comparación de las concentraciones me-dias de oxígeno disuelto, de las distintas zonas y sus estratos, entre los cruceros de primavera de 1995 y de 2004, indicó que en los nueve sec-tores de la sección longitudinal las diferencias encontradas no fueron oceanográficamente significativas (Tabla X).

Tabla X. Diferencias de medias entre los cruceros C10F E-2 (primavera 2004) y C1F (primavera 1995) en las diferentes zonas y estratos.

Table X. Mean differences between C10F E-2 (spring 2004) and C1F (spring 1995) cruises in the different zones and strata.


En términos generales se puede considerar que la columna de agua durante la primavera de 1995, fue más oxigenada que durante la primavera de 2004, aunque el aumento no es considerado significativo. Esta mayor oxigena-ción concuerda con el hecho de que la columna de agua en la primavera de 1995 fue en general más fría (Tabla I) y menos salina (Tabla II), lo que de acuerdo a Weiss (1970) incrementa su capacidad de disolución.

Sin embargo, el oxígeno disuelto en los estratos intermedios y profundos no están en contacto con la atmósfera, por lo que no puede aumentar/disminuir su concentración por difu-sión desde/hacia ella. Por lo tanto, las diferen-cias en profundidad se deberían explicar sobre la base de advección de aguas oceánicas, más frías, menos salinas y más oxigenadas hacia el interior de las microcuencas de los golfos.

La disminución de oxígeno disuelto en pro-fundidad, en el interior de las microcuencas del seno Reloncaví y el golfo de Ancud, que es una característica permanente de la zona, se puede explicar sobre la base del consumo de éste debido a la oxidación de la materia or-gánica (Libes, 1992) y una tasa de renovación del agua relativamente prolongada, tasa que no ha sido estimada para esta zona. Guzmán (2004), estimó para la zona de la boca del fiordo Aysén, tiempos de renovación, estanda-rizados por kilómetro cúbico, de 1,3 día•km–3, el que aumentó a 3,0 día•km–3 en la zona de la cabeza. Esto implica que en la medida que las aguas avanzan hacia su interior el tiempo de residencia de ellas va siendo más prolongado, lo que explica en parte la paulatina disminu-ción del oxígeno disuelto en la zona profunda, desde la boca hacia la cabeza de éste. Una situación similar debería ocurrir en la zona profunda del golfo de Ancud y seno Reloncaví, lo que explicaría, en parte, la disminución de oxígeno disuelto hacia el interior de las micro-cuencas Ancud-Reloncaví.

Fosfato, nitrato y silicato

La comparación de las concentraciones me-dias de fosfato, nitrato y silicato de las distintas zonas y sus estratos, indicó que entre las etapas de primavera de 1995 y 2004, se presentaron

diferencias oceanográficamente significativas en cuatro sectores (Tabla X). En el sector su-perficial de la zona sur, el nitrato y en la zona norte, el silicato, las concentraciones fueron menores en primavera del 2004. En los secto-res profundos de la zona norte y sur el silicato fue mayor en la primavera de 2004.

Las mayores diferencias se produjeron en las concentraciones medias de nitrato y sili-cato de la capa superficial. En fosfato también ocurrió una disminución en la primavera de 2004, pero las diferencias no fueron oceano-gráficamente significativas. Esta disminución de los nutrientes de la capa superficial, se pueden explicar sobre la base de un mayor consumo, asociado a una mayor productividad fitoplanctónica en la zona durante la primavera de 2004 respecto a la de 1995. Ramírez & Pi-zarro (2005) reportaron para la zona del golfo Corcovado en primavera de 1995, valores inte-grados de clorofila “a” menores de 30 mg•m–2, mientras que para la misma zona en primavera de 2004, Montecino et al. (2005) reportaron concentraciones de clorofila “a” mayores de 100 mg•m–2. Junto a esto, la concentración de oxígeno disuelto en primavera de 2004, superó los 7 mL•L–1 (» 120% saturación) y los nutrien-tes disminuyeron (Tabla X). Por lo tanto con-siderando los valores anteriores como proxies de la actividad fotosintética, es posible inferir que, en general, las diferencias observadas en superficie entre ambas primaveras, estuvieron asociadas a una mayor utilización de nitrato, fosfato y silicato por parte del fitoplancton en el 2004 respecto a 1995.

Las diferencias entre las concentraciones de nutrientes de los estratos intermedio y profundo registrados en la primavera de 2004 respecto de la primavera de 1995, las que en ocasiones fueron significativas (Tabla X), puede ser el resultado de advección de aguas oceánicas que ingresan a las microcuencas con una proporción variable de nutrientes.


La comparación de los porcentajes de parti-cipación de las masas y cuerpos de agua, entre las etapas de primavera de 1995 y de 2004, indicó que existen diferencias menores entre


las proporciones de AE, ASAA, ASAAM y AESS entre ambos cruceros. Las dos primeras disminuyeron en 2004 mientras que las dos últimas aumentaron. Estas fluctuaciones im-plicaron una mayor o menor presencia de cada una de las masas y cuerpos de agua, pero no la desaparición de alguno de ellos en la zona.

Los resultados de los cruceros de prima-vera 1995, invierno 2004 y primavera 2004, muestran el mismo patrón de distribución de las masas y cuerpos de agua descritas para esta zona por Silva et al. (1995) con los datos del crucero “Hudson 70” en su fase Chile 70 (verano 1970), lo cual implica que ésta es una característica permanente del área.

CONSIDERACIONES FINALES

El análisis de las diferencias estacionales, entre los cruceros de invierno y primavera de 2004, y los cambios interanuales, entre los cruceros de primavera de 1995 y primavera de 2004, en la sección longitudinal, compuesta por el seno Reloncaví, golfos de Ancud y Cor-covado y boca del Guafo, permitió establecer las siguientes consideraciones finales:

En los muestreos estacionales, la tempera-tura presentó aguas más cálidas en la etapa de primavera que en la de invierno, con diferen-cias de medias oceanográficamente significa-tivas (≥0,5 ºC) sólo en el estrato superficial de toda la sección longitudinal y en los estratos intermedio de la zona central y profundo de la zona sur. En los muestreos interanuales, las aguas fueron más cálidas en el 2004, con diferencias de medias oceanográficamente sig-nificativas en toda la columna de agua.

Las diferencias estacionales e interanuales de la capa superficial, se explicaron sobre la base de la diferente intensidad de radiación so-lar que recibe la zona en los distintos meses en que fueron realizados cada uno de los cruceros. Las diferencias en los estratos intermedio y profundo se explicaron por advección de aguas oceánicas más/menos cálidas.

En los muestreos estacionales e interanua-les de salinidad, ésta no presentó diferencias

de medias oceanográficamente significativas (≥0,5 psu), entre las diferentes zonas y estra-tos. La salinidad tampoco presentó un patrón definido de valores mayores/menores entre cruceros, como fue el caso de la temperatura entre noviembre de 2004 y octubre de 1995.

En los muestreos estacionales e interanuales de oxígeno disuelto, éste no presentó diferen-cias de medias oceanográficamente significa-tivas (≥1 mL•L–1) entre las diferentes zonas y estratos. En el estrato superficial el oxígeno di-suelto fue alto y cercano al valor de saturación y bajo en los estratos intermedio y profundo. En los muestreos interanuales, se observaron aguas menos oxigenadas en la primavera de 2004 que en la primavera de 1995, a excepción del sector superficial de la zona sur.

En los muestreos estacionales e interanua-les, sólo presentaron diferencias de medias oceanográficamente significativas las con-centraciones de nitrato (≥4 µM) y silicato (≥4 µM) en la mayoría de las zonas de la sección longitudinal. El fosfato no presentó diferencias de medias oceanográficamente significativas (≥0,4 µM). Las concentra-ciones de fosfato, nitrato y silicato, fueron en general, bajas en el estrato superficial y altas en los estratos intermedio y profundo. Escapa a éste patrón vertical la zona centro en el cual se presentó una columna de agua cuasi homogénea.

Las diferencias observadas se deberían a procesos de utilización de estos nutrientes por parte de fitoplancton y mezcla con aguas estuarinas de concentración diferente en el estrato superficial. En profundidad, sólo se observaron diferencias de medias oceanográ-ficamente significativas para silicato en los sectores profundos de la zona sur y norte. En este caso, las diferencias entre medias se debe-rían a procesos de remineralización de materia orgánica e intrusiones de aguas oceánicas con concentraciones diferentes entre noviembre de 2004 y octubre de 1995.

El análisis del cambio temporal de las masas y cuerpos de agua, realizado sobre la base de la estimación del porcentaje de participación de cada una de ellas en la sección longitudinal,


determinó que las masas y cuerpos de Agua Es-tuarina, Agua Subantártica Modificada, Agua Subantártica y Agua Ecuatorial Subsuperficial, se presentaron en todos los muestreos tanto estacionales como interanuales. Sin embargo, ellas tuvieron diferentes proporciones, indi-cando cambios estacionales y/o interanuales sin que se llegara a registrar la ausencia de alguno de ellos en la zona.

AGRADECIMIENTOS

Los autores expresan sus agradecimientos a las siguientes instituciones y personas: Mi-nisterio de Hacienda, Servicio Hidrográfico y Oceanográfico de la Armada de Chile (SHOA) y al Comité Oceanográfico Nacional (CONA), por el financiamiento parcial del presente estudio (Proyecto CONA-C10F 04-18). Al Co-mandante y dotación del buque AGOR “Vidal Gormaz” de la Armada de Chile. A las Srtas. Nora Rojas y Danitza Guerra y al Sr. Francisco Gallardo, por sus labores en la toma de mues-tras. A la químico, Srta. Paola Reinoso, por su trabajo en el análisis químico de las muestras.

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Cienc. Tecnol. Mar, 33 (2): 17-44, 2010 Oceanografía ... · en zonas geográficas remotas, ... 2 en la zona de islas oceánicas. ... un autoanalizador de nutrientes y de acuerdo