Temp. Sal O2 Silva Guerra 2008.pdf

Características oceanográficas físicas y químicas, canal Pulluche-Chacabuco 29

DISTRIBUCIÓN DE TEMPERATURA, SALINIDAD, OXÍGENO DISUELTOY NUTRIENTES EN EL CANAL PULLUCHE-CHACABUCO, CHILE.

(CRUCERO CIMAR 9 FIORDOS)*

TEMPERATURE, SALINITY, DISSOLVED OXYGEN AND NUTRIENTSIN THE PULLUCHE-CHACABUCO CHANNEL, CHILE.

(CIMAR 9 FIORDOS CRUISE)

NELSON SILVADANITZA GUERRA

Escuela de Ciencias del Mar,Pontificia Universidad Católica de Valparaíso,

Casilla 1020, Valparaíso.

Recepción: abril de 2006 – Versión corregida aceptada: junio de 2008

RESUMEN

Se realiza la caracterización oceanográfica física y química de los canales Pulluche-Chacabuco (45º 42’ S) sobre la base de la información recolectada en las etapas de invierno (agosto)y de primavera (noviembre) de 2003, por el crucero oceanográfico CIMAR 9 Fiordos. En ellas seefectuaron registros continuos de temperatura, salinidad y oxígeno disuelto con un CTDO y a pro-fundidades estándares se tomaron muestras de agua de mar, con una Roseta con 24 botellas Niskin,para el análisis de salinidad, oxígeno disuelto y nutrientes (nitrato, fosfato y silicato).

En el muestreo de invierno, la temperatura superficial fue menor que la profunda por lo quepresentó una estructura vertical invertida. En el muestreo de primavera la temperatura superficialfue más cálida presentando una estructura térmica vertical normal. En ambos muestreos se presentóuna estratificación vertical leve y en algunos casos la columna fue cuasi homotermal. En ninguno delos dos muestreos se registró la presencia de termoclinas.

La distribución vertical de salinidad presentó, en ambos muestreos, una estructura verticalestratificada en toda la columna de agua, generando haloclinas fuertes. Los menores valores seregistraron en la capa superior (<50 m) y hacia el interior, producto de la mezcla de aguas marinasprovenientes del océano adyacente con aguas dulces provenientes de ríos, lluvias y derretimiento deglaciares desde la zona interior.

El oxígeno disuelto, en la capa superficial fue en general levemente mayor que en la capaprofunda tanto en primavera como en invierno. En invierno el oxígeno disuelto de la capa superfi-cial fue mayor que en primavera lo cual se atribuyó a una mayor solubilidad debido a las menorestemperaturas estivales.

* Proyecto CONA-C9F 03-14.

Cienc. Tecnol. Mar, 31 (2): 29-43, 2008

30 Revista Ciencia y Tecnología del Mar, Vol. 31 (2) - 2008

La distribución vertical de los nutrientes (fosfato, nitrato y silicato) presentó una estructuraestratificada, con menores concentraciones en la capa superficial que en la profunda. Esta estratifi-cación es de baja intensidad en invierno, con diferencias entre la capa superficial y profunda dealrededor de un 10%. En primavera la concentración de nutrientes disminuye en la superficie y laestratificación se intensifica, aumentando la diferencia entre la capa superficial y profunda por so-bre un orden de magnitud. Esta diferencia estacional en la capa superficial, se explica sobre la basedel consumo de nutrientes por parte del fitoplancton durante la primavera.

En la zona se detectó la masa de agua Superficial Subantártica y dos cuerpos de agua resul-tantes de la mezcla del Agua Subantártica con Agua Dulce, proveniente de lluvias, ríos y glaciaresaledaños. Estos fueron el Agua Subantártica Modificada (31 a 33 psu) y el Agua Estuarina Salada(27 a 31 psu).

Palabras claves: Temperatura, salinidad, oxígeno disuelto, nutrientes, canales, fiordos, masas de agua, Chile.

ABSTRACT

The physical and chemical oceanographic characterization of the Pulluche-Chacabucochannels is made on the basis of the data collected in winter (August) and spring (November) 2003,by the CIMAR 9 Fiordos Cruise. Temperature, salinity and dissolved oxygen continuous recordswere made with a CTDO. Water samples for the analysis of salinity, dissolved oxygen and nutrients(nitrate, phosphate and silicate), were taken at standard depths with a Roseta with twenty four NiskinBottles.

During the winter stage, the sea surface layer temperature was lower than the deeper layer,giving origin to an inverted thermal vertical structure. During the spring stage, the surface layertemperature was warmer than the deeper layer, therefore a normal thermal vertical structure waspresent. In both samplings a low vertical stratification was present, but thermoclines were notregistered. In some oceanographic stations, the water column was almost homothermal.

In both stages, the vertical distribution of salinity showed a strong stratified structure allalong the water column, generating strong haloclines. The lower salinity values were registeredtowards the channel's continental extreme on the surface layer (<50 m), due the mixture of marinewaters, coming from the adjacent ocean, with fresh waters coming from the rivers, rain and glacialmelting from the inner area.

The dissolved oxygen content of the surface layer was in general higher than the content ofdeep layer, as well in spring as in winter. In winter stage the dissolved oxygen of the surface layerwas greater than the one in spring stage. This was attributed to a greater solubility due to the winter'slower temperatures.

The nutrient (phosphate, nitrate and silicate) vertical distribution showed a stratified structure,with surface layer concentration lower than the deep layer concentration. This stratification has lowgradient in winter, with a 10% difference between the surface and the deep layer. In spring, surfacelayer nutrient concentration diminishes and the stratification is intensified, increasing the differencebetween the surface and the deep layer over an order of magnitude. This seasonal difference on thesurface layer is explained on the basis of the phytoplankton uptake of nutrients during spring.


The Subantarctic water mass and two water bodies resulting from the mixture of ocean waterand fresh water, were found in the area. The water bodies were the Modified Subantarctic waterbody (31 a 33 psu) and the Estuarine-salty water body (27 a 31 psu).

Key words: Temperature, salinity, dissolved oxygen, nutrients, channels, fjords, water masses, Chile.

INTRODUCCIÓN

Las aguas interiores de los canales y fior-dos australes constituyen un amplio ecosis-tema, caracterizado por la continua dilucióndel agua de mar con agua dulce derivada deldrenaje terrestre (Pickard 1971; Silva et al.,1995). En Chile, este sistema se extiendedesde Puerto Montt (42º 30’ S) hasta el cabode Hornos (55º 30’ S), con numerosas islasentrelazadas por innumerables canales (Sil-va et al., 1995; Sievers et al., 2002; Valde-negro & Silva, 2003). Esta intrincada geo-grafía genera una zona protegida frente acondiciones climáticas adversas, por lo quees propicia para la instalación de activida-des marinas productivas. Es así como ellase ha convertido en un polo de inversiónpara la producción y cultivo de especies dealta demanda mundial, como también unazona turísticamente atractiva, lo cual ha lle-vado al incremento de actividades antropo-génicas y un aumento de la navegación yactividades recreativas.

El estudio oceanográfico de esta zonacomenzó en el año 1948 con la expediciónLund Univers i ty-Chi le (Bra t t s t röm &Dahl , 1951) , que abarcó desde PuertoMontt hasta la parte central del canal Mo-raleda. Veintidós años más tarde, se reali-zó el crucero canadiense Hudson-Chile 70(Pickard, 1971), que abarcó desde PuertoMontt a Punta Arenas, cubriendo la mayo-ría de los canales principales de la zona.Con esta información Pickard (1971), rea-lizó un estudio comparativo entre canalesy fiordos canadienses y chilenos, sobre labase del análisis de estructuras T-S y T-O2,sin efectuar el estudio individual de cadauno de ellos.

Silva et al. (1995) reanalizaron la infor-mación obtenida durante el crucero Hud-son-Chile 70, efectuando el estudio de ladistribución vertical de temperatura, salini-dad y contenido de oxígeno disuelto de loscanales muestreados al norte de laguna SanRafael. En ese análisis se detectaron algu-nas situaciones no observadas anteriormen-te, como los efectos de la constricción-um-bral de Meninea en el canal Moraleda y laconstricción-umbral del grupo de islas De-sertores, al norte del golfo Corcovado, lasque debido a su topografía restringen la cir-culación de las aguas de origen subantárti-co y ecuatorial subsuperficial hacia el inte-rior de los canales. Sobre la base de la dis-t r ibución de propiedades, Si lva et al .(1995), siguieron el movimiento de masasy cuerpos de agua hacia y desde el interiorde los canales, proponiendo modelos con-ceptuales de la circulación general entre laboca del Guafo y laguna San Rafael.

Posteriormente, la zona Puerto Montt-la-guna San Rafael fue objeto de nuevos estu-dios oceanográficos. Entre 1992 y 1993Sievers & Prado (1994), efectuaron un es-tudio estacional de las condiciones oceano-gráficas del fiordo Aysén. Entre 1995 y2003, bajo la coordinación del ComitéOceanográfico Nacional se realizaron cin-co cruceros: CIMAR 1 Fiordos (C1F), Puer-to Montt a laguna San Rafael (Silva et al.,1997; 1998); CIMAR 4 Fiordos (C4F),Boca del Guafo a golfo Elefantes (Guzmán& Silva, 2002); CIMAR 7 Fiordos (C7F),boca del Guafo a golfo Elefantes (Silva &Guzmán, 2006); CIMAR 8 Fiordos (C8F),boca del Guafo a estero Elefantes (Silva &Valdenegro, 2008) y el actual CIMAR 9Fiordos (C9F), boca del Guafo a canal Pu-


lluche-Chacabuco. Estos cruceros han per-mitido obtener información sobre las carac-terísticas oceanográficas físicas, químicas ybiológicas de la mayoría de los canales ubi-cados en esta zona, durante los períodos in-vernal y primaveral.

El canal Pulluche-Chacabuco, es uno delos varios canales que conectan la zonaoceánica con la zona estuarina interior, per-mitiendo el ingreso/salida de las aguas ma-rinas/estuarinas, lo que regula en parte lascondiciones oceanográficas de este sistemaestuarino austral.

El objetivo del presente trabajo es des-cribir las condiciones oceanográficas delcanal Pulluche-Chacabuco durante el in-vierno y primavera de 2003 (C9F), efec-tuando además, una comparación inter-es-tacional de éstas con la información de loscruceros de 1995 (C1F) y 2002 (C8F).

MATERIALES Y MÉTODOS

El crucero oceanográfico C9F, abarcó lazona entre la boca del Guafo (43° 47’,06 S) ycanal Pulluchue-Chacabuco (45º 42’,07 S), rea-lizándose en dos etapas. La primera, entre el 8 y24 de agosto 2003, con 38 estaciones oceano-gráficas y la segunda entre el 6 y el 21 de no-viembre del mismo año, con 33 estaciones. Lasección del canal Pulluche-Chacabuco, motivode este estudio, incluyó solo 6 de ellas (Fig. 1).En cada etapa se efectuaron registros de tempe-ratura, salinidad y oxígeno disuelto con unCTDO, además de toma de muestras de agua demar, a profundidades estándares, para los análi-sis de salinidad, oxígeno disuelto y nutrientes,mediante el uso de una Roseta equipada con 24botellas Niskin.

El procesamiento de los datos de CTDO fuerealizado mediante el protocolo estándar, deacuerdo al manual del Centro Nacional de Da-tos Hidrográficos y Oceanográficos de Chile(SHOA, 2005).

Los sensores de salinidad y oxígeno di-suelto del CTDO fueron calibrados con losdatos del análisis de salinidad y oxígeno di-suelto, en las muestras discretas tomadas aprofundidades estándar. Para el análisis deoxígeno disuelto, las muestras fueron fijadasy analizadas a bordo, de acuerdo al métodode Winkler modificado por Carpenter (1965).Las muestras de salinidad fueron analizadascon un salinómetro Autosal. Las muestraspara nutrientes (50 ml), fueron tomadas enbotellas asépticas de polietileno de alta den-sidad y posteriormente guardadas congeladasa –25 °C. Los análisis de nutrientes (nitrato,fosfato y silicato) se realizaron posteriormen-te mediante un autoanalizador de nutrientes yde acuerdo a las técnicas de Atlas et al.(1971). Como el nitrito no fue analizado se-paradamente, las concentraciones de nitratopresentadas en este trabajo corresponden a lasuma de nitrato más nitrito. Sin embargo, elcontenido de nitrito en los canales es mayori-tariamente bajo (≈0-0,3 μM; Rojas et al.,2000), por lo que los valores de nitrato másnitrito pueden ser considerados como sólonitrato.

Con los datos obtenidos en las estacionesde la zona oceánica y canales Pulluche,Chacabuco y Errázuriz, en adelante Pulluche-Chacabuco, se prepararon secciones verticalesde temperatura, salinidad, oxígeno y nutrientes(Figs. 2 y 3). Las secciones fueron graficadasen dos escalas de profundidades (0-100 y 100-400 m), de modo de facilitar la comparacióncon otras publicaciones realizadas sobre lazona.

Para comparar las características oceano-gráficas registradas en la sección Pulluche-Chacabuco del crucero C9F, con la informa-ción histórica disponible para la zona, se utili-zaron los resultados y datos obtenidos en eltramo de 0 a 100 m de profundidad, de los cru-ceros C1F (octubre 1995) (Silva et al., 1997;1998; Rojas el al., 2000), y C8F (Noviembre,2002) (Rojas el al., 2006; Silva & Valdenegro,2008). Con tal motivo, la sección se dividió en


Fig. 1: Distribución de las estaciones oceanográficas en el canal Pulluche-Chacabuco durante las etapas 1(invierno 2003) y 2 (primavera 2003), crucero CIMAR 9 Fiordos.

Fig. 1: Distribution of oceanographic stations in Pulluche-Chacabuco channel during stage 1 (winter 2003)and stage 2 (spring, 2003), CIMAR 9 Fiordos cruise.

Antártica Chilena90°W 53°W

60°60°

20°S

80°W 60°20°

30° 30°

40°40°

50°

40°40°

50°

76 75 74 73 72º W47

46

45

44

43º S

7072747577

78

Chiloé

Boca del Guafo

GolfoCorcovado

Fiordo Aysén

79

CanalM

ora

leda

ChacabucoCanal

Canal Errázuriz

Fiordo Quitralco

Fiordo Cupquelán

Río Aysén

Laguna San Rafael

PullucheCanal

OC

ÉA

NO

PA

CÍ

FI

CO


Fig. 2: Distribución vertical de a) temperatura, b) salinidad, c) oxígeno disuelto, d) fosfato, e) nitrato y f)silicato en el canal Pulluche-Chacabuco, durante la etapa de invierno, crucero CIMAR 9 Fiordos.

Fig. 2: Vertical distribution of a) temperature, b) salinity, c) dissolved oxygen, d) phosphate, b) nitrate and c)silicate in Pulluche-Chacabuco channel, during winter stage, CIMAR 9 Fiordos cruise.

400

300

200

100

50

0707274757778

T (°C) a

707274757778

S (psu) b c

707274757778

6.5

2

–1

)

60 40 20 0400

300

200

100

50

0

d

Distancia (mn)

Pro

fun

did

ad

Pro

fun

did

ad

1.71.6

PO4

–3

( M)µ

60 40 20 0

e

Distancia (mn)

19

NO3

–(µM)

60 40 20 0

f

Distancia (mn)

14

22

Si(OH)4(µM)

O (mL L·

Z.O. Pulluche Chacabuco Erra.Z.O. Pulluche Chacabuco Erra.Z.O. Pulluche Chacabuco Erra.


dos zonas, una zona interior, que incluyó lasestaciones 70, 72, 74 y 75, y una oceánica queincluyó las estaciones 77, 78 y 79.

La batimetría incorporada a las figuras delas secciones es aproximada y está basada enlas cartas náuticas números 800 y 8640 delServicio Hidrográfico y Oceanográfico de laArmada de Chile.

RESULTADOS

La sección Pulluche-Chacabuco, se extien-de en sentido latitudinal con un largo aproxi-mado de 66 millas náuticas (mn), conectandoel océano Pacífico con un canal centrallongitudinal (canal Errázuriz). Esta secciónpresenta profundidades de 12 m en su partemás somera (74° 19’,88 W) y de 236 m en lamás profunda (74° 42’,88 W) (Fig. 2a).

Características oceanográficas físicas y quí-micas

La distribución vertical de la temperaturaentre la superficie y 100 m de profundidad,durante la etapa de invierno, fluctuó entre 9,3y 10,2 °C en la zona oceánica de la sección yentre 9,3 y 9,7 ºC en la zona interior (Fig. 2a).En el caso de la salinidad, fluctuó entre 29,1y 32,4 psu en la zona oceánica y entre 27,9 y31,6 psu en el zona interior (Fig. 2b).

La distribución vertical del oxígeno disuel-to entre la superficie y el fondo, durante la eta-pa de invierno, fluctuó entre 6,7 a 5,4 mL·L–1

en la zona oceánica y de 6,4 a 5,5 mL·L–1 en lazona interior de la sección (Fig. 2c). En el casodel fosfato entre la superficie y 100 m, éstefluctuó entre 1,56 y 1,77 µM en la zonaoceánica y entre 1,63 y 1,96 µM en el extremointerior (Fig. 2d). El nitrato, fluctuó entre 16,2y 19,8 µM en la zona oceánica y entre 18,3 y20,8 µM en la zona interior (Fig. 2e). Elsilicato fluctuó entre 12 y 17 µM en la zonaoceánica y entre 16 y 23 µM en la zona inte-rior (Fig. 2f).

La distribución vertical de la temperatura en-tre la superficie y 100 m de profundidad, duran-te la etapa de primavera, fluctuó entre 11,9 y10,3 °C en la zona oceánica de la sección y en-tre 10,8 y 10,5 °C en la zona interior (Fig. 3a).En el caso de la salinidad, fluctuó entre 29,0 y33,7 psu en la zona oceánica y entre 27,2 y 31,9psu en el la zona interior (Fig. 3b).

La distribución vertical del oxígeno disuel-to entre la superficie y 100 m de profundidad,durante la etapa de invierno, fluctuó entre 7,0a 5,5 mL·L–1 en la zona oceánica y de 6,1 a 4,8mL·L–1 en la zona interior de la sección (Fig3c). En el caso del fosfato entre la superficie y100 m de profundidad, éste fluctuó entre 0,56a 1,66 µM en la zona oceánica y entre 1,26 a1,49 µM en la zona interior (Fig. 3d). En nitra-to, éste fluctuó entre 3,4 a 15,8 µM en la zonaoceánica y entre 11,4 a 13,9 µM en la zona in-terior (Fig. 3e). El silicato fluctuó entre 1 a 15µM en la zona oceánica y entre 10 a 19 µM enla zona interior (Fig. 3f).

Masas y cuerpos de agua

Frente a la costa austral de Chile, entre los42 y 48º S, se presentan tres masas de agua enlos primeros 800 m de profundidad, las que deacuerdo a Silva & Neshyba (1979-1980), co-rresponden al agua Subantártica (ASAA), re-manentes del agua Ecuatorial Subsuperficial(AESS) y Agua Intermedia Antártica (AIAA).De estas masas, en la zona de la boca delGuafo, debido a la baja profundidad de la esta-ción más oceánica (≈100 m), sólo fue identifi-cada el ASAA.

Producto de la mezcla del ASAA con elagua dulce, provenientes de la zona continen-tal y de las lluvias, se produce una gran varia-ción de salinidad en el interior de los canales.Sievers et al. (1998) y Guzmán & Silva(2002), sobre la base de las características desalinidad, propusieron subdividir la mezclaresultante en varios cuerpos de agua, para ellopropusieron considerar a las aguas de la capasobre los 100 m con salinidades mayores a


33,0 psu como ASAA propiamente tal, aguasentre 31 y 33 psu como Aguas SubantárticasModificadas (ASAAM) , aguas entre 2 y 31psu Aguas Estuarinas (AE) y aguas menoresde 2 psu como Agua Dulce (AD). A su vez,las AE, dependiendo de la proporción de mez-cla entre ASAA y AD, propusieron subdivi-dirlas en Aguas Estuarinas Saladas (AE-sala-das), entre 21 y 31 psu, Aguas Estuarinas Sa-lobres (AE-salobres), entre 11 y 21 psu yAguas Estuarinas Dulces (AE-dulces), entre2 y 11 psu.

Durante ambas etapas de C9F, en el interiordel canal Pulluche-Chacabuco sólo se registróla presencia de ASAAM y AE-salada.

DISCUSIÓN

Temperatura

La distribución vertical de temperatura pre-sentó un patrón de distribución vertical dife-rente en ambas etapas del crucero C9F. En in-vierno, la capa superficial de toda la secciónpresentó menores temperaturas que su capamás profunda, generándose una estructura tér-mica invertida a lo largo de toda la sección(Fig. 2a). Sin embargo, las diferencias térmi-cas en la columna fueron bajas y no alcanza-ron a generar una termoclina invertida ( T·

Z–1 < –0,02 ºC·m–1), como fue observado porSilva & Guzmán (2006) en el fiordo Aysén, enel invierno de 2001 (C7F). En invierno de2002 (C8F), la situación térmica fue similar ala de invierno 2003 (C9F), tanto en estructuravertical como en los valores de la temperatura(Tabla I), donde tampoco se alcanzó a formaruna termoclina invertida (Silva & Valdenegro,2008).

Esta estructura térmica vertical invertidafue resultado del enfriamiento invernal de lasuperficie, lo que se debe a una menor radia-ción solar, típica de zonas de latitudes inter-medias. Por otra parte, las aguas de los ríos sonmás frías durante el invierno, lo que también

contribuye al enfriamiento de la capa superfi-cial del mar (Silva et al., 1997).

En el caso de primavera, la situación fuediferente, ya que la mayor radiación solar, pro-pia del inicio de la estación estival, provocóun calentamiento de la capa superficial en elextremo oceánico, sin embargo, no se alcanzóa originar una termoclina normal (Fig. 3a). Enel resto de la sección, la columna de agua bajola superficie fue cuasi homotermal, desapare-ciendo la estructura térmica invertida caracte-rística de la época invernal.

En las etapas de primavera de 1995 (C1F)(Silva et al., 1997) y de 2001 (C8F) (Silva &Valdenegro, 2008), la estructura térmica ver-tical fue similar a la de primavera 2003(C9F). Sin embargo, en la etapa de primave-ra de 1995 la capa superficial de la zonaoceánica no alcanzó a superar los 11 ºCcomo ocurrió en las de primavera 2002 y2003 (Tabla I). En los tres cruceros se regis-tró una estructura térmica cuasi homogénea,con temperaturas alrededor de 10,5 ºC en lazona del canal Chacabuco. En este caso, laestructura térmica cuasi homogénea no res-ponde a un proceso de mezcla, ya que noocurre lo mismo en la estructura halina (Fig.2a y 2b). Procesos de mezcla que generanuna capa mezcla vertical ha sido registradospor Silva et al. (1997) en la zona de la bocadel Guafo y golfo Corcovado, donde todaslas variables analizadas (temperatura,salinidad, oxígeno disuelto, pH y nutrientes)mostraron estructuras verticales cuasi homo-géneas, situación que no ocurrió en la sec-ción Pulluche-Chacabuco.

El análisis comparativo de la distribuciónvertical de la temperatura durante los diferen-tes cruceros permite inferir que en general, enel invierno de 2003 los valores fueron simila-res a los de invierno del año 2002 (Tabla I). Enel caso de las etapas de primavera, los años2002 y 2003 presentan valores similares, peromayores que los de primavera 1995. Esto sedebería a que el crucero de primavera 1995 fue


Tabla I. Variación de temperatura (ºC), salinidad (psu), oxígeno disuelto (mL·L–1), fosfato, nitrato y silicato(μM), entre 0 y 100 m para las etapas de invierno y primavera de los diferentes cruceros realizados enel canal Pulluche-Chacabuco.

Table I. Temperature (ºC), salinity (psu), dissolved oxygen (mL·L–1), phosphate, nitrate y silicate (μM) rang-es, between 0 and 100 m for winter and spring stages in Pulluche-Chacabuco channel.


Fig. 3: Distribución vertical de a) temperatura, b) salinidad, c) oxígeno disuelto, d) fosfato, e) nitrato y f) silicatoen el canal Pulluche-Chacabuco, durante la etapa de primavera del crucero CIMAR 9 Fiordos.

Fig. 3: Vertical distribution of a) temperature, b) salinity, c) dissolved oxygen, d) phosphate, e) nitrate andf) silicate in Pulluche-Chacabuco channel, during the spring stage of CIMAR 9 Fiordos cruise.

400

300

200

100

50

0

T (°C) a

7275777879

11

S (psu) b

7275777879

33

c

7275777879

6.5

5.5

O2(mL L·–1

)

60 40 20 0400

300

200

100

50

0

d

0.56

Distancia (mn)

1.2

PO4

–3

( M)µ

60 40 20 0

e

3.4

Distancia (mn)

NO 3

–(µM)

60 40 20 0

f

1.0

Distancia (mn)

Si(OH)4(µM)

Z.O. Pulluche Chacabuco Erra.Z.O. Pulluche Chacabuco Erra.Z.O. Pulluche Chacabuco Erra.

Pro

fun

did

ad

Pro

fun

did

ad


realizado alrededor de un mes antes que lasetapas de primavera de 2002 y 2003 (octubrev/s noviembre), lo cual está de acuerdo con lasdiferencias térmicas mensuales históricas re-gistradas en la estación fija de mareas en Puer-to Montt (Rojas & Silva, 1996).

Por otra parte, se observó que en general,en invierno se presentaron temperaturas másfrías (8,7 - 10,2 ºC), para luego aumentar enprimavera (9,5 - 11,9 ºC) (Tabla I). Esta carac-terística concuerda con las diferencias térmi-cas mensuales históricas registradas en la esta-ción fija de mareas en Puerto Montt (Rojas &Silva, 1996).

Salinidad

La estructura vertical de salinidad de ambasetapas de C9F, presentó una estructuraestratificada en toda la columna de agua (Figs.2b y 3b). Esta estratificación vertical, es unacaracterística permanente de casi toda la zonay ha sido explicada por Silva et al. (1995;1997), en función de la mezcla de agua de marproveniente del océano adyacente con aguasdulces aportadas por ríos, lluvias y derreti-miento de glaciares interiores. Por otra parte,la mezcla horizontal de esta agua, genera fren-tes halinos superficiales entre la zona interiory la oceánica.

En ambas etapas salinidades mayores(>29 psu) se presentaron en la zona oceáni-ca y las más bajas (< 28 psu), en el extremooriental del canal (Tabla I), lo cual se debea que este último sector está más cerca delas fuentes de agua dulce continental (ríosy glaciares). En ambas estaciones climáti-cas, se presentó una haloclina fuerte, congradientes verticales entre 0,03 y 0,08psu·m–1, siendo más intensa en primavera.Los frentes halinos superficiales fueron dealrededor de 0,04 psu·mn–1 en invierno y de0,10 psu·mn–1 en primavera. En ambos cru-ceros el agua marina que ingresó desde lazona oceánica presentó salinidades de al-rededor de 32 psu.

En los cruceros de 1995 (Silva et al., 1997) y2002 (Silva & Valdenegro, 2008), la estructurahalina vertical fue similar a la de 2003, presen-tando en los cinco muestreos una haloclina per-manente en la zona con gradientes mayores de0,03 psu·m–1. Si se toma en consideración, quese está analizando un sistema estuarino, dondeel rango de fluctuación de salinidad es grande(i.e. S > 5 psu), es posible indicar que en loscinco muestreos efectuados en el canalPulluche-Chacabuco, los valores de salinidadregistrados fueron similares (Tabla I). En elcaso del frente halino, éste fue permanente, conun gradiente horizontal mayor de 0,04 psu·mn–1

a lo largo del canal. Frentes halinos de mayorintensidad en la zona han sido registrados en elfiordo Aysén (≈1,3 psu·mn–1), en el cual desem-boca el río Aysén que es el más caudaloso de lazona de Aysén, con un promedio mensual delorden de 600 m3·s–1 (Guzmán, 2004).

Oxígeno disuelto

La distribución vertical de oxígeno disuelto enambas etapas de C9F, presentó las mayores con-centraciones en la superficie, para luego dismi-nuir levemente con profundidad (Figs. 2c y 3c).Esto es el resultado, por una parte, del intercam-bio con la atmósfera y de la fotosíntesis que ocu-rre en la capa superficial, aumentando el conte-nido de oxígeno disuelto. Las menores concen-traciones de la capa profunda se pueden explicarsobre la base de la descomposición de la materiaorgánica que decanta, lo que disminuye la con-centración de oxígeno disuelto en ella.

Al comparar ambas etapas de C9F, se ob-servó que en invierno se presentó un conteni-do de oxígeno disuelto levemente mayor queen primavera (≈0,2 a 0,5 mL·L–1; Figs. 2c y3c). Es posible que ello se deba principalmen-te a una mayor capacidad de disolución de oxí-geno en la capa superficial, debido a las meno-res temperaturas invernales. Esta situación noconcuerda con lo registrado el año 2002 (C8F)(Silva & Valdenegro, 2008), ya que en esaoportunidad el crucero de primavera presentómayores concentraciones de oxígeno disuelto


que el respectivo crucero de invierno. Estosautores indicaron una mayor actividad fotosin-tética como explicación al mayor contenido deoxígeno disuelto registrado en primavera res-pecto al invierno de ese año.

Al comparar el oxígeno disuelto de la capasuperficial (<25 m), la primavera de 2003 pre-sentó valores más bajos que en las primaverasde 1995 (Silva et al., 1997) y 2002 (Silva &Valdenegro, 2008), con diferencias alrededorde 0,5 a 1,5 mL·L–1. En las primaveras de 1995y 2002 se registraron concentraciones simila-res entre ellas, las que en ocasiones superaron7 mL·L–1 en el zona oceánica, situación que nose observó en primavera de 2003 (Tabla I). Enla capa profunda, los valores registrados en2003 concuerdan con los de 1995 y 2002.

Debido a que los canales oceánicos que conec-tan la zona interior con la oceánica son angostos ycon sus dos extremos abiertos, presentan corrien-tes de marea intensas (Cáceres et al., 2002; 2003a;2003b), generándose una circulación que rápida-mente renueva el agua presente en ellos. Esto per-mite que los canales oceánicos, como el Pulluche-Chacabuco, sean canales bien ventilados, no pre-sentando valores bajos de oxígeno disuelto en sucapa profunda, como ocurre en canales continen-tales. En éstos últimos, sus extremos orientales es-tán cerrados, ya que terminan en una cabeza o fon-do de saco, como es el caso del fiordo Aysén yesteros Quitralco y Cupquelán (Sievers & Prado,1994; Silva et al., 1997; Silva & Guzmán, 2006).Esto produce una circulación restringida, lo queaumenta el tiempo de residencia del agua conteni-da en ellos, facilitando la degradación de materiaorgánica y el consumo de oxígeno disuelto, por loque éstos presentan bajas concentraciones en suscabezas, generalmente menores de 4 mL·L–1 (Guz-mán, 2004).

Nutrientes

La concentración de los nutrientes en lacapa superficial (<25 m) suele ser baja, debidoal consumo por parte del fitoplancton que viveen ella (Libes, 1992). En el caso de los estua-

rios de la zona austral de Chile, se añade elefecto de las aguas fluviales locales de bajocontenido de fosfato y nitrato y alto contenidode silicato, lo cual provoca una disminuciónen el contenido de fosfato y nitrato y un au-mento del silicato de la capa superficial (Silvaet al., 1997; Silva & Guzmán, 2006). Las ma-yores concentraciones de la capa profunda dela zona se deberían por una parte al ingreso deaguas oceánicas más ricas en nutrientes y porotra a la remineralización "in situ" del mate-rial orgánico que decanta desde la superficie(Silva et al., 1997).

Debido a las bajas profundidades del canalPulluche-Chacabuco y la lejanía de las fuentesde agua dulce, el fosfato, nitrato y silicatomostraron mayoritariamente estructuras tiponutrientes, con menor concentración en la capasuperficial y mayor concentración en la capaprofunda, las que Silva et al. (1997), denomi-naron estructuras tipo P-N1, para el caso defosfato y nitrato y Si1, para el caso de silicato.En ambas etapas de 2003, estos nutrientes pre-sentaron baja estratificación vertical, con me-nores concentraciones en la capa superficial(<25 m), las que fueron solo alrededor de 10%menor que las concentraciones de la capa pro-funda (Figs. 2d, a 2f y 3d a 3f). Ocasionalmen-te, en algunas estaciones presentaron distribu-ciones verticales cuasi homogéneas en fosfato,nitrato y silicato.

En el caso de la etapa de invierno de 2002(Silva & Valdenegro, 2008) y al igual que en2003, la columna de agua tendió a ser de bajaestratificación vertical y en ocasiones cuasihomogénea. Sin embargo, en 2003 se registra-ron concentraciones levemente mayores queen 2002 (Tabla I). En las etapas de primavera,de 1995 y de 2002 también se registraron es-tructuras verticales tipo nutriente pero másestratificadas (P-N1 y Si1), con concentracio-nes superficiales alrededor de un orden demagnitud menor que las de la capa profunda(Silva et al., 1997; Silva & Valdenegro, 2008),estratificación que no se registró con la mismaintensidad en primavera de 2003.


En el caso del silicato, en ambas etapas, lasmayores concentraciones se registraron en su-perficie y hacia el extremo oriental de la sec-ción, debido al aporte de agua dulce rica ensilicato, disminuyendo gradualmente a medi-da que se avanza hacia la zona oceánica (Fig.2f y 3f).

En la etapa de primavera de 2003, se regis-tró un intenso mínimo subsuperficial de fosfa-to, nitrato y silicato en la estación más oceáni-ca (Figs. 3d a 3f), el cual podría deberse a pro-cesos de fotosíntesis, en que los nutrientes sonconsumidos por el fitoplancton. Situacionessimilares de extremadas bajas concentracionesde nutrientes en la capa subsuperficial han sidoobservadas anteriormente en el canal Morale-da y en el golfo Corcovado (Silva et al., 1998;Silva & Guzmán 2006). Sin embargo y al igualcomo ocurrió en C9F, éstas no siempre hanestado asociadas a un aumento en el contenidode oxígeno disuelto, como se esperaría de unproceso fotosintético activo.

La característica de mayor relevancia obser-vada en los nutrientes entre las etapas de in-vierno y primavera de 2003, corresponde a lasdiferencias en sus concentraciones. En inviernoestas fueron, en general, alrededor de 10 a 20%mayores que en primavera (Figs. 2d, a 2f y 3d a3f). Esta diferencia estacional, concuerda con laregistrada en el año 2002 (Silva & Valdenegro,2008), en que en invierno hay un mayor conteni-do de nutrientes que la primavera.

Masas de Aguas

En ninguna de las dos etapas de C9F, elASAA alcanzó a ingresar, desde la zonaoceánica, al canal Pulluche-Chacabuco. Estamasa de agua sólo fue registrada en el extremomás oceánico de la sección. Lo mismo ocurrióen los cruceros de 1995 (Silva et al., 1998) y2002 (Silva & Valdenegro, 2008).

En las etapas de invierno y primavera de2003, el ASAAM ingresó hacia el interior delcanal desde la zona oceánica. Este cuerpo de

agua presente en superficie en la zonaoceánica, se desplazó con salinidades mayoresde 31 psu por debajo de la superficie hasta casialcanzar el canal Errázuriz (Figs. 2b y 4b). Unasituación similar fue registrada en los crucerosde 1995 (Silva et al., 1998) y 2002 (Silva &Valdenegro, 2008).

Sobre la ASAAM, se registró el AE-saladacon salinidades entre 27 y 31 psu, no obser-vándose la presencia de los cuerpos de aguaestuarinos menos salinos. Esto implica que elagua del canal Pulluche-Chacabuco contieneaguas de características mayoritariamente ma-rinas, lo cual se debe a que las fuentes princi-pales de AD de la zona, como lo son los ríos yel deshielo, se encuentran muy alejadas, en elinterior en la costa continental. Por otra parte,los caudales de éstas tampoco son lo suficien-temente grandes para que cuerpos de agua demás baja salinidad como ser AE-dulce (i.e. <11psu) alcancen a llegar al borde costero oceáni-co. El fiordo Aysén (Silva et al., 1998) y elcanal Baker (Sievers et al., 1999), son los úni-cos lugares que reciben importantes aportes deAD, ya que en ellos desaguan dos de los ríosmás caudalosos de la zona, con caudales me-dios mensual de 600 m3·s–1 para el río Aysén y800 m3·s–1 para el río Baker. En estos fiordosel AE-dulce se extendió hacia el mar, alrede-dor de 20 y 30 mn desde las respectivas cabe-zas, por lo cual aún les faltaría casi quintupli-car esta distancia para que este cuerpo de aguaalcance a llegar al borde costero oceánico.

CONSIDERACIONES FINALES

Del análisis oceanográfico realizado se pue-de inferir las siguientes características genera-les en la zona del canal Pulluche-Chacabuco:

La estructura térmica vertical presenta unpatrón general variable, dependiente de la es-tación climática. En invierno la estructura tér-mica vertical es invertida en la capa superfi-cial y cuasi homotermal en la profunda, lo quese estima es el resultado del enfriamiento in-


vernal de la superficie. En el caso de primave-ra, la capa superficial es ligeramente más cáli-da que la profunda, que a su vez es cuasi ho-motermal. Esto se explica como el resultadode una mayor radiación solar, propia del iniciode la estación estival.

La estructura halina vertical, independientede la estación climática, presenta una estructu-ra estratificada con una haloclina superficialpermanente. Si se toma en consideración, queen un sistema estuarino, el rango de fluctua-ción de salinidad es grande (i.e. S > 5 psu),es posible indicar que el canal Pulluche-Chacabuco, presenta los valores de salinidadsimilares independiente del año analizado.

La estructura vertical del oxígeno disueltoregistra altos contenidos en toda la columna deagua, siendo levemente más altos en la capasuperficial que en la profunda, lo que corres-ponde a un sistema bien ventilado. Esto sedebe a que los canales oceánicos son angostosy con sus dos extremos abiertos, presentandocorrientes de marea intensas, las que renuevanrápidamente el agua contenida en ellos.

La distribución vertical de los nutrientes(fosfato, nitrato y silicato) presentó una estruc-tura estratificada, con menores concentracio-nes en la capa superficial que en la profunda.Esta estratificación es de baja intensidad eninvierno, con diferencias entre la capa super-ficial y profunda de alrededor de un 10%. Enprimavera la concentración de nutrientes dis-minuye en la superficie y la estratificación seintensifica, aumentando la diferencia entre lacapa superficial y profunda por sobre un or-den de magnitud. Esta diferencia estacionalen la capa superficial, se explica sobre la basedel consumo de nutrientes por parte del fito-plancton durante la primavera.

En la zona sólo se detectó la masa de aguaSuperficial Subantártica en la zona oceánicay dos cuerpos de agua en la zona interior delcanal, ambos resultantes de la mezcla delAgua Subantártica con Agua Dulce, prove-

niente de lluvias, ríos y glaciares aledaños.Estos fueron el Agua Subantártica Modifica-da (31 a 33 psu) y el Agua Estuarina Salada(27 a 31 psu).

AGRADECIMIENTOS

Los autores expresan su agradecimiento alas siguientes instituciones y personas: Minis-terio de Hacienda, Servicio Hidrográfico yOceanográfico de la Armada de Chile (SHOA)y Comité Oceanográfico Nacional (CONA),por el financiamiento parcial del presente es-tudio (Proyecto CONA-C9F 03-14). Al Co-mandante, oficiales y dotación del buque ocea-nográfico AGOR “Vidal Gormaz” de la Arma-da de Chile. A los Sres. Reinaldo Rehhof(Q.E.P.D.) y Francisco Gallardo, por su laboren la toma de muestras. A la Srta. Paola Reino-so, por su trabajo en los análisis químicos delas muestras.

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