mareas

  • Las mareas donde se une el río con el mar

    12 de abril de 2017

    Por Harold Manrique-Hernández

    Coordinador del Programa de Monitoreo de Calidad de Agua con Voluntarios

    La palabra estuario toma origen del latín “aestuarium” que significa marea, hervor, pantano o apertura influenciada por la marea. La definición demuestra como la marea es unos de los componentes principales que definen las características de los ecosistemas estuarinos.

    Históricamente las mareas pasaron a ser parte de la discusión pública cuando los españoles la utilizaron para definir la Zona Marítimo Terrestre (ZMT) en La Ley de Agua del 1866. Algunos conceptos de la ley se utilizan en la definición actual de la ZMT descrita por el Departamento de Recursos Naturales y Ambientales de Puerto Rico (DRNA): “la Zona Marítimo Terrestre significa el espacio de las costas de Puerto Rico que baña el mar en su flujo y reflujo, en donde son sensibles las mareas, y las mayores olas en los temporales en donde las mareas no son sensibles, e incluye los terrenos ganados al mar y las márgenes de los ríos hasta el sitio en que sean navegables o se hagan sensibles las mareas; y el término, sin condicionar, significa la zona marítimo terrestre de Puerto Rico”. Nótese las dos opciones: áreas donde son sensibles las mareas y áreas donde llegan las olas durante temporales. Su expresión se debe a que en Puerto Rico el cambio promedio en mareas es menor a medio metro. Por lo tanto, de no utilizarse la influencia del oleaje, la ZMT, que es una zona protegida y de dominio público, sería demasiado pequeña y estaría expuesta a amenazas como el desarrollo urbano.

    Según el DRNA, definimos mareas como: Elevación y descenso periódico del agua en los mares o en grandes lagos debidos a la atracción gravitacional de la Luna y el Sol. La luna ejerce una fuerza tan fuerte que puede influenciar masas de fluidos como los océanos. El sol también tiene un efecto; sin embargo, debido a su lejana distancia, la luna tiene el rol principal. La zona de nuestro planeta que esté de cara a la luna tendrá un efecto de marea alta, efecto que también ocurre en la zona posterior. Las zonas de la Tierra que no estén alineados a la luna tendrán marea baja. Existen zonas que puede tener los efectos de dos mareas altas, una cuando está en posición frontal a la luna y otra cuando está en el lado opuesto. Estas se conocen como mareas semi-diurnas. Mientras en otras zonas, la posición geográfica y topografía del mar les permitirá tener un solo cambio en marea diario (mareas diurnas). Ambas ocurren en Puerto Rico. En la zona norte de Puerto Rico tenemos una marea alta aproximadamente 12 horas mientras en el sur aproximadamente cada 24 horas.

    Los estuarios son ecosistemas donde se une el agua del río con el agua del mar. La intensidad de mezcla entre estos dos cuerpos de agua dependerá, entre otras cosas, de los cambios en la marea. Muchos estuarios están localizados en áreas usualmente cerradas, con cambios pronunciados en profundidad. Estas características aumentan o disminuyen significativamente los efectos de los cambios en mareas en los ecosistemas estuarinos. Por ejemplo, en un corredor estrecho, el efecto de la marea puede intensificarse debido al movimiento de un volumen de agua grande a través de un espacio pequeño. La marea alta creará un movimiento de agua salada hacia adentro del ecosistema estuarino, mientras lo contrario ocurrirá con la marea baja. El aporte de agua dulce dependerá principalmente de eventos de lluvia y su influencia sobre los ecosistemas ribereños que descargan en los estuarios. Los organismos que viven en el estuario tienen que estar especialmente adaptados a vivir en este ecosistema. Estos movimientos de agua salada a través de las mareas pueden causar cambios significativos y rápidos en salinidad, cambios que organismos no adaptados al ecosistema no podrían tolerar. 

    mareas1Laguna Torrecillas, localizada en la zona noreste de la cuenca hidrográfica del Estuario de la Bahía de San Juan.

     

    Las fluctuaciones en salinidad y volumen de agua son estudiadas a través de instrumentación especializada. Las características periódicas de los cambios en mareas permiten observar patrones naturales y estudiar variables ambientales que pueden estar alterándolos. El Programa del Estuario de la Bahía de San Juan cuenta con la instrumentación especializada para estudiar cambios en el nivel del agua. Contamos con un instrumento para medir estos cambios, instalado en la Laguna Torrecillas. Esta laguna cuenta con las características principales para ser caracterizada como un área estuarina, la zona norte recibe las aguas marinas del océano Atlántico mientras que en el área sur encontramos los aportes de agua dulce a través de quebradas del municipio de Carolina, principalmente la Quebrada Blasina. Si bien el instrumento no fue desarrollado con la función principal de estudiar las mareas, sus medidas sobre el nivel de agua nos permiten observar la influencia de los cambios de marea en el nivel de agua. En el diagrama adjunto podemos observar los cambios en nivel de agua para la Laguna Torrecillas. Si nos enfocamos en un solo día podemos observar dos picos altos y dos bajos, estos dan por definición a una marea semi-diurna tal y como ocurre en el área norte de Puerto Rico. El instrumento también colecta datos de conductividad. La conductividad está relacionada a la cantidad de iones disueltos en el agua, por lo tanto, podemos relacionarla con salinidad. La salinidad promedio en los océanos es de 35 ppm (53.0 mS/cm en términos de conductividad). Se puede observar como las aguas de Torrecilla son estuarinas pues están por debajo de la salinidad promedio de los océanos durante todo el período de estudio. La gráfica muestra similitud en patrones de salinidad y cambios en nivel de agua. Esto es un ejemplo de la influencia que tienen las mareas en las propiedades físico-químicas del agua. En ocasiones las diferencias en patrones de salinidad y cambios en nivel de agua son significativas, lo cual representa eventos de precipitación que a su vez causan disminución en niveles de salinidad.

    mareas2 copia

    Datos diarios de nivel de agua (azul) y conductividad (amarillo) en la Laguna Torrecillas. Las líneas entrecortadas representan el período de un día. Los símbolos en la parte superior representan las fases de la luna. Los datos fueron recolectados entre mayo y junio del 2016. Los datos y el instrumento son manejados exclusivamente por el Programa del Estuario de la Bahía de San Juan.

     

    Otro patrón interesante que se observa en la gráfica es el cambio repetitivo en nivel de agua cuando se analiza desde una escala mensual. Este patrón está influenciado por la luna, el sol y la tierra. Cuando los tres cuerpos celestes están alineados, la fuerza se intensifica creando una marea más alta, conocida como marea viva mientras que en los puntos opuestos se puede observar mareas más bajas de lo usual. Por lo tanto, este evento se lleva a cabo durante luna llena y nueva. Mientras que en las fases crecientes y menguantes, es decir cuando el sol y la luna están posicionados de manera perpendicular, podemos observar las mareas bajas más bajas. Puedes observar las fases de la luna en la parte de arriba de la gráfica y compararlas con los cambios en el nivel de agua.

    Los cambios en mareas son eventos complejos, existen muchos factores no mencionados en este artículo que también tienen efectos significativos en ellas. Los ecosistemas estuarinos toman sus características principales de las mareas. Sin embargo, debido a que en Puerto Rico los cambios son pequeños, usualmente las mareas no son tomadas en cuenta para la elaboración de estrategias de conservación y desarrollo. Es importante tenerlas presentes a la hora de educar al público sobre los componentes, problemas y acciones a llevar para la conservación y protección de nuestros estuarios.