Por Joseph Julca Mendoza
Joseph Julca Mendoza es biólogo marino de la Pontificia Universidad Católica de Chile. Comenzó trabajando en investigación científica y hoy es uno de los coordinadores del programa de educación marina “Chile es Mar”. Es voluntario en fundaciones como “Cidemar” y “Portas” y la ONG “Qarapara”. Compartir y acercar el conocimiento científico a las personas y comunidades, colaborar en conjunto y contribuir a una sociedad más consciente medioambientalmente es lo que inspira a hacer ciencia.
Los “blooms” o floraciones de fitoplancton también pueden causar impactos negativos sobre el medioambiente y los ecosistemas. Crédito: Kai Schumann.
Chile es un país con uno de los ecosistemas marinos más ricos del mundo, y esto se debe a un fenómeno que ocurre principalmente frente a las costas del Oeste de Estados Unidos, Noroeste y Sur de África, y por supuesto que frente a Chile y Perú. Se trata del sistema de corrientes de Humboldt, que se inicia alrededor de los 42-48°S, donde la corriente de la Deriva de los vientos del Oeste choca con el continente dividiéndose en dos: una que viaja hacia el Sur (denominada corriente del Cabo de Hornos) y otra que viaja hacia el Norte: la famosa corriente de Humboldt. Ésta contiene aguas muy ricas en nutrientes, especialmente en su zona más profunda, las cuales alcanzan la superficie gracias al fenómeno de la surgencia.
¿De qué se trata el fenómeno de Surgencia?
La surgencia o Upwelling consiste en el ascenso a la superficie de masas de aguas profundas (generalmente menores de los 200 m) debido al movimiento de aguas superficiales que ocurre mar adentro.
Son los vientos los que provocan este fenómeno, ya que ejercen fuerza sobre la superficie del mar, que, acompañada por la influencia de la rotación de la Tierra terminan desplazando las distintas capas de agua desde la más superficial a la más profunda. Así, la masa de agua puede pensarse como un conjunto de estratos, donde cada uno se mueve de manera más lenta por la fricción y en un movimiento en espiral hasta que la fricción se hace nula.
Es por ello que a lo largo de nuestra extensa costa, los vientos que soplan desde el sur empujan las aguas costeras más superficiales mar adentro, alejándolas así de la costa y dejando un vacío en la superficie costera que es llenado por aguas profundas que emergen y toman su lugar.
Existe un proceso opuesto conocido como Downwelling, en el cual existe acumulación del agua superficial a lo largo de la costa debido también a la acción del viento, la cual eventualmente se hunde hacia el fondo.
¿Dónde y cuándo ocurre en nuestro país?
Este fenomeno varia a lo largo de la extensa costa chilena y también con el tiempo, en el norte por ejemplo los vientos del sur suelen ser más débiles, pero duraderos, por lo que la surgencia es débil durante todo el año. En cambio, en la zona central los vientos son más fuertes, pero estacionales, por lo que los eventos de surgencia son más resistentes. Finalmente desaparece hacia el sur, debido a la geografía presente.
Los científicos recurren a imágenes satelitales para determinar estos eventos, como también a sensores instalados en mar abierto. De esta forma se logra obtener información confiable sobre la variabilidad de la surgencia en diferentes puntos geográficos y así se puede transformar en información relevante para otras actividades, como la conservación y el manejo de recursos costeros.
Esto puede explicar en la comunidad científica eventos como la formación de neblina costera o la brisa del mar por las diferencia de presión entre ambiente y mar, entre otras cosas. Existe una configuración de estos efectos sobre la diversidad y abundancia de organismos marinos de zonas específicas, lo que a su vez incide directamente en el éxito de éstos para sobrevivir.
Se pueden entonces obtener lecciones para el uso de herramientas de manejo de recursos gracias a la surgencia, como lo son las Áreas Marinas Protegidas (AMPs), desafíos a los que se enfrentan diariamente los científicos de todo el mundo.
El fitoplancton cuenta con gran variedad de formas y tamaños y en el mar representa más del 50% de toda la fotosíntesis en la Tierra. Crédito: Secchi Disk Study.
¿Cuál es su importancia?
El océano se encuentra separado en capas. Una más superficial donde llega la luz y generalmente es escasa en nutrientes, y otra más profunda y sin luz donde no hay algas, sino solo restos de organismos que al morir retornan al suelo marino para descomponerse formando nutrientes que se almacenan en el fondo y son aprovechados por otros organismos. Es gracias a la surgencia que estos nutrientes alcanzan la superficie, y resultan vitales para las microalgas que viven allí, flotando. Así, la clorofila, un pigmento verde que incrementa cuando el agua se enriquece de nutrientes es a su vez es utilizada por estos microorganismos para absorber la luz del sol y convertirla en energía útil para realizar la fotosíntesis.
Estas microalgas – también llamadas fitoplancton-al alimentarse de tales nutrientes crecen y se reproducen de manera veloz y a tasas muy elevadas, fenómeno conocido como “bloom” de algas, lo que también puede traducirse en un efecto negativo para el ecosistema marino, a partir de las denominadas floraciones algales nocivas comúnmente conocidas como “mareas rojas” que asociadas a microalgas capaces de producir compuestos tóxicos o toxinas marinas se vuelven letales para otros organismos y también para el ser humano.
Siendo ellas el primer eslabón en la cadena alimenticia, es que sirven de alimento para otros animales llamados zooplancton (medusas, pequeños peces y crustáceos, etc) que a su vez sirven de alimento a otros animales más grandes. Esto finalmente se traduce en la existencia de una zona altamente productiva en recursos marinos, como los ecosistemas que existen frente a las costas de Chile y Perú, que contienen algunos de los mayores recursos pesqueros a nivel mundial.
Pero la surgencia no solo beneficia el crecimiento de estas microalgas, sino también el de algas de gran tamaño como las macroalgas, que además de servir como fuente de alimento y derivados para nosotros los seres humanos, son también refugio y alimento para muchas otras especies de peces, crustáceos y moluscos.
Finalmente, es un fenómeno que también favorece el transporte de diversos organismos, en su mayoría en estado larval y que no poseen la capacidad de desplazarse por si solos, por lo que acaban a la deriva migrando entre las costas y mar adentro, conectando así distintos puntos y sitios en el gran océano.
Referencias
Avalos, R.S.; Castro, G.G.; Ortiz, A.O.; Iñiguez, L.S. (2013) – Nutrientes inorgánicos y producción del fitoplancton en una laguna costera subtropical de México. Revista de biología marina y oceanografía, 48(1):143-154.
CAMUS PA & YN ANDRADE (1999) Diversidad de comunidades intermareales rocosas del norte de Chile y el efecto potencial de la surgencia costera. Revista Chilena de Historia Natural 72: 389-410.
FONSECA TR & M FARÍAS (1987) Estudio del proceso de surgencia de la costa chilena utilizando percepción remota. Investigaciones Pesqueras (Chile) 34: 33-46.
Denny MW (2008) How the ocean works: an introduction to oceanography. Princeton University Press, Princeton, NJ
Moraga, J., Valdebenito, E. & Rutllant, J. 2001. Condiciones oceanográficas durante la fase de relajación de un evento de surgencia invernal frente a Punta Lengua de Vaca, Coquimbo. Investigaciones Marinas, Valparaíso 29, 59–71.
Suárez, B. y Guzmán, L. (1994). Mareas rojas y toxinas marinas. Editorial Universitaria, 1- 56.
Thiel, M. et al. The Humboldt Current System of Northern and Central Chile: oceanographic processes, ecological interactions and socioeconomic feedback. Oceanogr. Mar. Biol. Annu. Rev. 45, 195–344 (2007).
Thurman, H. V. Essentials of Oceanography,5th ed. Prentice-Hall, Inc. ,1996
Werlinger C (2004) (ed) Biología Marina y Oceanografía, Conceptos y Procesos, Consejo Nacional del Libro y la Literatura – Universidad de Concepción. Trama Impresores S. A., Chile 700 pp.
Wieters, E. & Ezquer, C. (2017). Surgencia: Un fenomeno oceanográfico. Revista REMA (N°8). Recuperado desde: http://www.chileesmar.cl
