Variabilidad diurna del viento y condiciones hidrográficas como determinantes del transporte y patrones de asentamiento de larvas de invertebrados bentónicos en la Bahía de Cartagena-Chile Central.

Abstract

La bahía de Cartagena es una bahía pequeña ubicada en la costa de Chile central (33°30’S) entre dos importantes centros de surgencia: Punta Curaumilla por el norte y Punta Toro por el sur. Al igual que otras bahías que se encuentran inmersas en regiones de surgencia costera, presenta mayores temperaturas en superficie que localidades de costa abierta, y exhibe una columna de agua altamente estratificada. Trabajos anteriores han demostrado que el efecto combinado del viento diurno y el calentamiento solar modulan las fluctuaciones diurnas de temperatura en el extremo norte de esta bahía. Estas fluctuaciones de temperatura tienen un rango comparable al rango estacional observado para esta área de la costa chilena. En este estudio se comparó la estructura térmica de la columna de agua entre los extremos de la bahía de Cartagena, separados por sólo 6 km de distancia, bajo distintas condiciones de viento. Además se evaluó la asociación entre el patrón espacial de asentamiento larval en tres especies de cirripedios intermareales (Jehlius cirratus, Notochthamalus scabrosus y Notobalanus flosculus) y el patrón de variabilidad del viento. Los resultados muestran que las fluctuaciones diurnas (i.e. periodo de 24 h) de temperatura superficial difieren sustancialmente entre losextremos de la bahía. En el extremo sur, menos expuesto al viento, la señal diurna resultó ser más débil que en el extremo norte, más expuesto al viento. En cuanto a la estratificación térmica de la columna de agua, en el extremo sur ésta persiste durante todo el día, mientras que en el extremo norte la columna de agua está menos estratificada y presenta una fuerte señal diurna, asociada a la brisa marina que se manifiesta en esta zona con mayor intensidad durante la tarde en meses de primavera-verano. La señal semi-diurna, en tanto, predomina en toda la columna de agua en el extremo sur y sólo en las capas más profundas en el extremo norte de la bahía. Estos resultados sugieren que la diferencia espacial en la variabilidad de la estructura térmica se debe a una combinación de factores físicos que ocurren a diferentes escalas temporales, tales como la circulación asociada a la surgencia costera, y el transporte de agua superficial cálida hacia la costa en el extremo norte de la bahía, mediado por la brisa marina. Mientras que el flujo costero hacia el norte forzado por el viento genera una mayor retención de agua superficial cálida y una columna de agua más estratificada en el extremo más protegido del viento, en el extremo norte se observan cambios entre agua fría de surgencia en la mañana y agua cálida transportada hacia la costa por la brisa marina durante la tarde. Esta heterogeneidad espacial en la variabilidad diurna de la temperatura se acentúa en días con viento intenso. Bajo esta condición de viento la señal diurna de la temperatura superficial se atenúa en el extremo sur, y se desacopla de lo observado en el extremo norte. Esto sugiere queviento más intenso produce un mayor gradiente espacial en los mecanismos físicos que transportan larvas hacia la costa. En cuanto al asentamiento de larvas de cirripedios en la bahía, se observaron mayores tasas de asentamiento de los chthamalidos J. cirratus y N. scabrosus en el extremo norte, mientras que el balánido N. flosculus presentó mayor asentamiento en el extremo sur. En condiciones de viento fuerte, las tasas de asentamiento de J. cirratus y N. scabrosus disminuyeron en los dos sitios del norte, y fueron mínimas en los tres sitios para N. flosculus. Por otro lado, el efecto del viento sobre el patrón espacial del asentamiento fue diferente entre especies. Sólo para J. cirratus se observó una correlación positiva y significativa entre la heterogeneidad espacial del asentamiento y la intensidad de la brisa marina. En este estudio se concluye que los cambios diarios en el stress de viento tienen un fuerte y consistente efecto sobre el patrón espacial de las fluctuaciones diurnas de temperatura del agua y sobre el patrón espacial del asentamiento de cirripedios en la bahía de Cartagena. Estos resultados sugieren que dicha asociación surge del efecto del viento sobre la circulación local y, por extensión, sobre los mecanismos que determinan el transporte de larvas en esta y otras bahías con características similares que se encuentran en regiones de surgencia.