Variabilidad meteorológica y oceanográfica en fiordos australes de Chile: caso de estudio, Fiordo Puyuhuapi.

Abstract

Los ecosistemas subantárticos, como la plataforma interna del sur de Chile (41º a 56° S), se caracterizan por un complejo sistema de fiordos, canales, golfos y bahías. Estas zonas están bajo la influencia constante de procesos oceanográficos que modulan la productividad biológica. El fiordo Puyuhuapi (44.1º-45.1º S) se extiende desde la localidad de Puyuhuapi en el norte, al canal Moraleda en el sur. El objetivo general de esta tesis fue determinar la variabilidad de los eventos atmosféricos de escala sinóptica que establecen las condiciones climáticas en el fiordo Puyuhuapi. Además, analizar la respuesta de la columna de agua después del paso de los sistemas de baja presión atmosférica. Para cumplir con este objetivo se utilizaron datos satelitales de QuikSCAT, ASCAT y reanálisis de ERA-Interim, junto con series de tiempo de una boya oceanográfica y una estación meteorológica instaladas en la zona de estudio. Usando el viento satelital, se calculó el bombeo (BE) y transporte de Ekman (TE) y se realizaron análisis de funciones ortogonales empíricas (FOE) para determinar la variabilidad del viento. Los resultados del BE y TE permitieron distinguir que al sur del Golfo de Penas y hasta la zona de Magallanes ocurre un fuerte afloramiento de aguas oceánicas durante todo el año que son transportadas hacia la costa debido al TE. Desde la isla de Chiloé y hasta 56° Sur, el BE fue favorable a la surgencia, siendo esta condición más intensa en el verano, cuando también él TE favorece a este proceso, debido a la influencia de los vientos del sur. Este resultado demostró la importancia que pueden tener estos mecanismos físicos en el ingreso de nutrientes a la capa superficial y al transporte de organismos del plancton desde la zona oceánica hacia la región de fiordos y canales de la Patagonia. El análisis FOE realizado a las series de datos de QuikSCAT y ASCAT encontró que el periodo sinóptico dominó el modo 1 de la variabilidad del viento con 30 % de la varianza total. En este modo se destacaron los vientos de componente meridional. El modo 2 con 22 % de la varianza total representó el ciclo anual del viento, registrando la predominancia de los vientos del oeste durante la primavera-verano para el FOE del primer periodo (1999-2009, QuikSCAT), pues en el segundo periodo (2007-2016, ASCAT) aunque se registró el mismo patrón espacial, la intensidad del ciclo anual disminuyó, dominando entonces el periodo de 27.5 días, debido a la influencia de Modo Baroclino anular, seguido del periodo sinóptico con 16.5 días. Los eventos atmosféricos de escala y periodo sinóptico dominaron la variabilidad del viento en toda la región de estudio. Sin embargo, la zona norte de la Patagonia entre los 41° y 43.5°S, fue la única que recibió la influencia tanto de las altas (primavera-verano) como de las bajas presiones (otoño invierno). Los vientos intensos producidos por estos sistemas pueden contribuir con la mezcla vertical de la columna de agua hasta 30 metros de profundidad, permitiendo el ingreso de nutrientes a la capa superficial y como consecuencia generando incrementos de la producción primaria en invierno, con niveles tan altos como los de la época más productiva en verano. El estudio en detalle de la influencia de los sistemas de baja presión en los procesos de interacción océano-atmósfera, permitió reportar por primera vez su relación directa con eventos registrados de temperaturas del aire máximas (TAM) observados en el horario nocturno, a diferencia de los máximos de temperatura del aire ocurridos en el horario de la tarde debido a la influencia de la radiación solar, los eventos TAM nocturnos ocurrieron durante todo el año, pero se registran con mayor frecuencia durante el otoño e invierno y deben su origen a la interacción que tienen los sistemas de baja presión (aire frío) con el borde sur del centro de altas presiones (aire cálido) del Pacífico sur-oriental. En el contexto del cambio climático global, deberá prestarse mayor atención a este proceso debido a su posible impacto en el derretimiento de los glaciares y alteración del clima austral.