Oceanografía costera


Condiciones oceanográficas frente a la costa de Navidad
Navidad es una localidad situada en la costa central de Chile, en el área existen numerosas playas, acantilados y dunas entre otros. Cada uno de estos rasgos representa procesos litorales que ocurren continuamente y que en su conjunto pueden significar áreas de erosión o acresión del borde costero. Es por ello que se hace indispensable un entendimiento de estos procesos en cualquier zona costera, ya que los efectos de erosión o acresión pueden manifestarse a escalas temporales muy pequeñas, siendo incluso visibles fácilmente algunos efectos, los cuales están asociados en general al transporte de material a través de la costa, o fuera de ella.

El gran interés por desarrollar infraestructura en el borde costero, ya sea inmueble, muelles, puertos etc., debe considerar la dinámica de la costa. Nosotros nos vamos a centrar en nuestra área que es la zona de Navidad.


Rasgos geomorfológicos costeros

En la zona se encuentran presentes dos ambientes costeros dominantes:

o Zona costera marina: Región costera con exposición directa al mar la cual consta de unos 23 Km.
o Zona estuarina: Región costera protegida por la península de Punta de Perros, lugar donde las agua del río Rapel se mezclan con las aguas oceánicas. Constan aproximadamente de unos 21 Km. de largo.

En general dentro de los rasgos típicos de la zona se encuentra que la altura de ola rompiente (Hb) varia entre 1 a 6 metros de altura localizada a unos 10 metros de la línea costera (nivel mínimo del setup). El promedio de la rapidez del viento (U) en la zona es de 22 nudos aproximadamente y con dirección predominante SW. Acantilados activos, que generan plataformas rocosas de baja pendiente, pero angostas, favoreciendo la erosión por oleaje. Dunas jóvenes y fijas, con vegetación característica.

Las playas presentes de norte a sur son La Boca, Las Brisas, Playa Matanzas. Son playas intermedias, es decir, de energía mixta, moduladas tanto por la acción del oleaje y la marea.


Figura 5. Características morfológicas de la Zona Litoral de Navidad



Rasgos observados en el estuario

A = Rasgos erosivos, acantilados activos con base cercana a la rompiente, y rompiente cercana a la línea de costa, lo cual podría indicar una pendiente alta en la pre rompiente. También se observaron granulometrías de grano grueso (>5cm de diámetro), apoyando la observación de un sistema altamente energético.

B = Rasgos de acresión, con presencia de playas bastante extensas (>50 metros), se infiere que esta acresión está dominada por procesos de escalas mayores a la marea, ya que la línea de marea se observaba solo a unos 10 metros del “setup” (alcance máximo) de ola. Sin embargo en esta zona hubo un Tsunami unos 2 meses antes de la observación, lo cual podría explicar en algún grado esta acresión, no obstante esta afirmación aun requiere de mayor análisis. Por otro lado, la granulometría presente en la playa es del orden de arenas (<1 cm), lo cual podría indicar un sistema de energía relativamente baja.

C = Rasgos estuarios, se observa una zona de intercambio entre aguas saladas provenientes del océano Pacifico y aguas dulces provenientes del Río Rapel, donde las corrientes resultantes entre la descarga del río, el oleaje y la marea modulan un transporte neto de sedimentos hacia dentro y fuera del estuario, este balance se refleja en la creación de barreras de arena en la boca del río, y también de islas barrera dentro de el.



Mareas y luz en la costa de Navidad

En las costas de Chile el régimen principal de mareas es semi diurno mixto, lo cual quiere decir que tenemos dos altas y dos bajamares diarias, las cuales poseen una desfase característica lo que provoca que las segundas pleamar y bajamar sea más altas que las primeras. Este régimen se obtiene mediante el cálculo del número F, el cual es obtenido mediante el cálculo de los armónicos de marea aportados por la Luna y el Sol.

La figura 6 muestra el estado de mareas del día 8 de mayo de 2010, nosotros llegamos alrededor de las 10 am. Por lo que la marea estaba en vaciante, hasta alcanzar la bajamar a las 13 horas, luego la llenante de la tarde tuvo mayor amplitud y alcanzó su máximo cerca de las 19 horas, justo cuando comenzó a oscurecer. El nivel de la marea esta referido al NRS (nivel de reducción de sonda).






















Figura 6. Estado de la marea el día de la observación.


Salida del sol : 7:28h
Puesta de sola: 17:59 h
Salida lunar : 2:14 h
Puesta lunar : 14:47 h
Régimen de marea : Semi diurno mixto (F=0.92)



Temperatura de la columna de agua Frente la costa de Navidad.

Obtener datos de la temperatura y salinidad en la costa es sumamente difícil, Sin embargo gracias al proyecto ARGO que desarrollo el SHOA , que es el Servicio Hidrográfico y Oceanográfico de la Armada de Chile, junto con la Universidad de Concepción , se puede tener datos en la zona semi costera de temperatura en la columna de agua y de la salinidad , a través de boyas ALACE tipo APEX ,las cuales nos pueden dar una idea junto con los datos de salinidad sobre las masas de agua adyacentes a la costa, estas masas de agua caracterizaran las condiciones adyacentes. La página del proyecto es http://www.shoa.mil.cl/cendhoc/argo/proyecto/posiciones_argo_shoa.htm.

En la figura 7, se muestra cómo funciona el sistema ARGO, la cual es capaz de medir la velocidad de corrientes de la columna de agua mientras deriva, y después de un cierto tiempo emerger a la superficie y enviar la información a un satélite, con los dato y su posición, el cual luego envía la información a tierra a una estación definida.
























Figura 7. Funcionamiento del sistema ARGO. Fuente www.shoa.cl



Figura 8. Perfiles de temperatura muestreados por la boya APEX-SHOA 4900512 desde 29-junio-2005 hasta 18-agosto-2007.



La figura muestra el comportamiento de la temperatura en una columna de agua a través de una boya que tiene un desplazamiento de deriva, de ella se puede apreciar un gradiente llamado termoclina, donde la temperatura desciende bruscamente en los primeros 200 metros, para presentar una homogeneidad en profundidad, También se aprecia la señal estacional que tiene la temperatura superficial, alcanzando casi 20°C en verano y cercana a los 10 °C en invierno.




Valores de Salinidad frente a las costas de Navidad.

La salinidad a diferencia de la temperatura, puede aumentar en profundidad. Pero al igual que la temperatura superficial, la salinidad superficial mantiene una señal estacional, debido a las precipitaciones, las cuales hacen disminuir la salinidad, y en verano la evaporación aumenta la salinidad. El máximo subsuperficial puede deberse entre otras cosas a la presencia de AESS (Agua Ecuatorial Sub Superficial).

Cabe señalar que la temperatura y la salinidad son propiedades conservativas, lo cual indica que su distribución y variabilidad está afectada solo por procesos físicos, los cuales pueden ser radiación solar, evaporación, precipitación, advección, corrientes, surgencias, etc.


Figura 10. Perfiles de salinidad muestreados pro la boya APEX-SHOA 4900512 desde 29-jun-2005 hasta 18-aug-2007.




Masas de agua frente a la costa de Navidad

Las masas de agua a la costa de Navidad predominantemente son según Silva et al. (2009).
Agua subantártica (AASA): Masa de agua superficial, de origen antártico, temperatura promedio 11.5°C y una salinidad de 33.8 psu.
Agua Subsuperficial ecuatorial (AESS): Masa de agua Subsuperficial (200 mts), con temperatura promedio 12.5°C y salinidad de 34.9 psu. pobre en oxigeno disuelto.
Agua intermedia antártica (AIAA): Masa de agua de origen antártico (600 metros) , con temperatura promedio 3°C , y una salinidad de 34 psu.
Agua profunda del pacifico (APP) : masa de agua presente a lo largo de toda la costa , presente sobre el fondo marino , temperatura 1.75°C , con salinidad de 34.68 psu (>1000 metros).

La localidad de Navidad se encuentra aproximadamente a los 33.54ºS, latitud que corresponde a la línea roja indicada en la figura 11.

















Figura 11. Distribución de Masas de agua frente a la costa de Chile (Silva et al., 2009).




Diagrama T-S

El diagrama T-S es la herramienta utilizada en Oceanografía para poder definir las masas de agua presentes en la zona, mediante el método de triangulo de muestras (Figura 12). En la figura se observa como hay una predominancia de las masas de agua antes nombras. Este método define que la presencia de una masa de agua es atribuida cuando existe mas del 50 % de características de una masa presentes en un punto determinado, los espacios es blanco indican que en esas zonas ninguna masa de agua es dominante, y en las isolíneas se indican los porcentajes, menores a 50%.

En la figura 12 se muestra un diagrama T-S donde cada dato es un par temperatura salinidad, y cada línea es un perfil vertical.

Figura 12. Diagrama T-S obtenido por las boyas del proyecto Argo, frente a Navidad.


Descripcion realizada por Cristian Ruiz