Cambios en el balance de oxígeno por la interacción de ríos atmosféricos en el fiordo Puyuhuapi
Abstract
Distintos mecanismos están involucrados en el balance de oxígeno superficial en los ecosistemas oceánicos, costeros y estuarinos, como son la estratificación de la columna de agua, la solubilidad de los gases y los procesos biológicos. La interacción océano-atmósfera permite que exista una alta variabilidad de estos mecanismos en los fiordos de la Patagonia, donde la escala sinóptica (100-5000 km con duración de días a semanas) tiene un rol significativo en la dinámica del ecosistema. Los ríos atmosféricos (RAs) que ocurren a esta escala se caracterizan por ser largos (>2000 km) y angostos (longitud/área > 2) corredores de intenso transporte de vapor de agua que llegan a regiones subtropicales y zonas australes como la Patagonia. El impacto de los RAs es poco conocido en ecosistemas estuarinos de fiordos. En este estudio, se analiza el impacto del paso de los RAs sobre las variables oceanográficas y en la interacción fiordo-atmósfera entre los meses de mayo 2014 y junio 2016. Se usó el transporte de vapor integrado (IVT) lo cual permitió identificar un total de 9 eventos de RAs en primavera-verano y 10 eventos en otoño-invierno, entre las latitudes 42°S y 45.5ºS. Se analizó la variabilidad de los parámetros físico-biológicos en la capa superficial (1 m) de la columna de agua y de los parámetros atmosféricos (2.5 m sobre el nivel del mar) por medio de registros continuos obtenidos de una boya oceanográfica/meteorológica localizada en el canal Puyuhuapi (44°33.3´S ; 72°43.6´W; Proyecto COPAS SUR-AUSTRAL). La serie temporal del caudal del río Cisnes se extrajo de la plataforma CHONOS. Se calculó el promedio, desviación estándar y el skewness de las variables oceanográficas, hídricas y atmosféricas antes, durante y después del paso de un RA. Se cuantificó el flujo total superficial de oxígeno y se evaluó su interacción con los procesos atmosféricos y de la columna de agua. Para cuantificar los flujos de oxígeno superficiales se utilizó una parametrización que consideró los flujos difusivos, además de la contribución por burbujas grandes y pequeñas como una función del viento. Observamos que durante y posterior al paso de los RAs las variables que presentan una mayor respuesta estacional son el viento, la precipitación, la salinidad, la clorofila y el porcentaje de saturación de oxígeno. En general, los flujos netos de oxígeno estimados para el período de estudio, revelaron que el fiordo Puyuhuapi fue una fuente de oxígeno hacia la atmósfera, donde el estrés del viento explicó la mayor variabilidad estacional y sinóptica de estos. Se observó que en primavera-verano los flujos de oxígeno hacia la atmósfera son mayores que en otoño-invierno y que posterior al paso de un RA, los flujos de oxígeno disminuyen por 1-3 días, en ambos casos. Adicionalmente, la componente difusiva del flujo fue el mecanismo dominante en el intercambio total de oxígeno desde el fiordo hacia la atmósfera donde las burbujas tienen una contribución menor en la inyección/liberación de oxígeno superficial. Este estudio aporta un mayor entendimiento de cómo el paso de los RAs impacta los flujos de oxígeno en la capa superficial de ecosistemas estuarinos altamente sensibles al cambio climático.
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| Fecha de publicación: | 2024 |
| Financiamiento/Sponsor: | Proyecto Regional ANID R20F0002 |