Variabilidad interanual de la hidrografía y productividad en el complejo de fiordos Baker-Martínez.

Abstract

El complejo de fiordos Baker-Martínez es un extenso sistema estuarino compuesto por dos fiordos de orientación zonal, ubicado en Patagonia Central, que recibe la descarga de los dos ríos más caudalosos de la región: el río Baker y el río Pascua. Ubicado entre los Campos de Hielo Norte y Sur, y conectado con el Océano Pacífico a través del Golfo de Penas, este sistema ha sido el foco de un creciente interés para la investigación científica y la conservación, dado su aparente rol en conectar los ecosistemas marinos de la Patagonia con los ríos y glaciares de la región. Este interés ha llevado a un incremento en las observaciones hidrográficas y de diversas variables ambientales en la zona, generando durante la última década numerosos trabajos científicos que han permitido caracterizar aspectos de la variabilidad hidrográfica, hidrodinámica, productividad biológica y biogeoquímica de este sistema, demostrando su estrecha conexión con las fluctuaciones en descargas de agua dulce, y revelando tendencias potencialmente asociadas al cambio climático. Si bien el conocimiento en la zona ha aumentado, los estudios publicados hasta ahora se han enfocado en fenómenos de escala estacional, mareal o incluso sinóptica, mientras que la variabilidad del sistema a escala interanual ha recibido escasa atención. Dado el volumen de información generado en la última década por mediciones in-situ, así como la disponibilidad de información remota para esta zona, en esta tesis se buscó recopilar y sintetizar dicha información con el fin de caracterizar la variabilidad interanual de las condiciones hidrográficas en este sistema de fiordos, y XVI índice de tablas XVII entender cómo esta variabilidad responde a cambios en el forzamiento atmosférico e hidrológico de la región. Específicamente, se analizó la variabilidad interanual de forzantes físicos relevantes para las condiciones hidrográficas del sistema (radiación, viento, precipitación y des cargas de ríos) y su relación con variabilidad climática de gran escala. Se caracterizó la estructura hidrográfica y las distribuciones de nutrientes en el sistema, y cómo éstas responden a fluctuaciones en la interacción océano-río. Finalmente, se combinó información in situ con datos satelitales para estudiar la variabilidad de la concentración de Clorofila-a, como un proxy de la productividad del sistema, y los cambios en cualidades ópticas de la columna de agua en escalas estacionales e interanuales. Los resultados indican que la variabilidad interanual en el caudal de los ríos Baker y Pascua responde a la variabilidad de la radiación solar neta (Qnet) y de la precipitación en la zona, y que estos a la vez se correlacionan estacionalmente con índices para El Niño (MEI) y la Oscilación Antártica (AAO). Además de la señal estacional, las series de tiempo de variables físicas revelaron variabilidad significativa en periodos de 2.5 años, lo que indica una posible influencia de procesos de escala regional sobre el sistema. La hidrografía y condiciones de nutrientes responden principalmente a la variabilidad en descarga de los ríos, la cual impone las condiciones de estratificación y gradientes horizontales en el sistema. En términos biológicos, los registros disponibles (in situ y satelitales) indican la ausencia de un ciclo anual marcado en la biomasa fitoplanctónica, y posiblemente en la productividad del sistema. La fluorescencia satelital (nFLH) mostró un patrón temporal que sugiere el acople con el ciclo anual del caudal de ríos. Sin embargo, la variabilidad temporal en características ópticas (i.e. espectro de reflectancia) de la columna de agua en la zona es mucho más compleja que la variabilidad de los ríos de la zona. Adicionalmente, los resultados revelaron que el invierno de 2016 fue altamente anómalo en el sistema. Una combinación de índice de tablas XVIII entradas de agua dulce reducidas, lo que permitió una mayor influencia oceánica en el sistema, mayor radiación solar y mayor absorción de ésta en la columna de agua se proponen como el mecanismo para explicar la alta biomasa fitoplanctónica observada en el invierno de 2016, superando a otros inviernos en el registro e incluso a algunos veranos en algunas secciones del fiordo. En conjunto, estos resultados revelan la necesidad de estudios específicamente dirigidos a conectar las variaciones en color y propiedades ópticas de la columna de agua en el fiordo con las condiciones de productividad y composición del fitoplancton. Llenar estas brechas de conocimiento permitirá una caracterización y comprensión más detallada de los procesos que generan la variabilidad interanual en el complejo de fiordos Baker-Martínez, así como la influencia de este sistema estuarino en las tramas tróficas y flujos biogeoquímicos de esta sección de la Patagonia.