OCEANOGRAFÍA

OCEANOGRAFÍA GEOLÓGICA

Origen y evolución geológica

Los archipiélagos de Nuestra Señora del Rosario y de San Bernardo se ubican al occidente de la falla denominada “Cinturón del Sinú” (Idárraga-García & Gómez-Velásquez, 2011), en un terreno compuesto por rocas sedimentarias (Ingeominas, 2003 citado en Idárraga-García & Gómez-Velásquez, 2011) y que se caracteriza por su intensa actividad diapírica (Duque-Caro, 1994 citado en Idárraga-García & Gómez-Velásquez, 2011).

Figura 1-4. Mapa geomorfológico del archipiélago de Nuestra Señora del Rosario.

figura 1-5. Mapa geomorfológico del archipiélago de San Bernardo.

Para poder explicar el emplazamiento de los sustratos calcáreos por encima del nivel del mar, diversos autores han planteado que esto es el resultado de diversos procesos entre los cuales se encuentran; diapirismo de lodo (Vernette, 1985; Vernette & Klingebiel, 1988; Vernette et al., 1992, citado en Idárraga-García & Gómez-Velásquez, 2011), levantamientos de origen tectónico (Martínez et al., 2010, citado en Idárraga-García & Gómez-Velásquez, 2011), cambios en el nivel del mar y procesos biogénicos (López-Victoria, 1999; Javelaud, 1987; Invemar, 2001 citado en Idárraga-García & Gómez-Velásquez, 2011).

Geomorfología

Según Vernette (1985), los archipiélagos de Nuestra Señora del Rosario y de San Bernardo, son estructuras de alto relieve levantadas por deformación de la plataforma, debido al efecto del diapirismo (volcanes de lodo) durante la actividad orogénica que se inicia hacia el Mioceno (más de 5 millones de años) y que continúa hoy en día. Vernette en Flores & Etter, 2003, afirma que cuando la plataforma se acercó a la zona fótica se desarrollaron arrecifes coralinos en las cimas de la plataforma, especialmente durante el período de máximo nivel del mar (4000 a 5000 años). Posteriormente ocurrió un ligero descenso del nivel medio del mar hasta el nivel actual, lo que provocó la emersión de las terrazas coralinas (Invemar, 2003 citado en Cardique-UJTL, 2010).

Las unidades geomorfológicas asociadas a costas bajas existentes en el Parque Nacional Natural Corales del Rosario y San Bernardo son pantanos de manglar, planicies aluviales, lagunas costeras, playas, terrazas arrecifales y terrazas marinas.

Para el archipiélago de Nuestra Señora del Rosario se han definido las siguientes unidades geomorfológicas: arrecife franjeante, bajo, cuenca lagunar con arrecife de parche, depresión karkásica, parches arrecifales, terraza coralina y vertiente (Figura 1-4). Para el archipiélago de San Bernardo, se han definido las siguientes unidades geomorfológicas: lagunas costeras, pantanos de manglar, playas, relleno antrópico, flecha litoral, terraza, terraza coralina y vertiente (Figura 1-5).

Morfología submarina

Según Rangel-Buitrago (2011), el PNNCRSB comprende en su totalidad la plataforma continental adyacente a los 20 km de costa comprendidos entre los corregimientos de Barú y Punta San Bernardo en los departamentos de Bolívar y Sucre. La batimetría, en términos generales, corresponde a una plataforma de ancho homogéneo que varía entre los 20 y 30 km. Su mayor profundidad se encuentra en el sector centro-oeste alcanzando un valor cercano a los 110 m.

A partir del DEM (modelos de elevación digital) se calcularon las pendientes a lo largo del PNNCRSB, lo que dio como resultado un rango de valores siempre inferior a 2º, lo cual permite catalogar toda la zona de estudio como una plataforma de tipo subhorizontal (Rangel-Buitrago, 2011).

Figura 1-6. Mapa batimétrico del archipiélago Nuestra Señora del Rosario.

Figura 1-7. Mapa batimétrico del archipiélago de San Bernardo.

Facies sedimentarias

El PNNCRSB es una zona dominada por sedimentación de origen calcáreo con arenas bioclásticas arrecifales en los bajos y con lodos arenosos litobioclásticos en la zona de plataforma y cuenca interna (Vernette, 1985, citado en Rangel-Buitrago, 2011). Esta sedimentación se da gracias a su posición geográfica (zona intermedia entre el delta del Magdalena, sector Sinú) y su origen biogénico.

Asociada a la desembocadura del canal de Dique, al sur de Cartagena, se presenta la única sedimentación terrígena de esta zona, la cual está conformada por lodos arenosos y arenas lodosas litoclásticas en la parte más cercana a la costa (30 m de profundidad) y por lodos litoclásticos en la parte central del PNNCRSB.

Vernette (1985) citado en Rangel-Buitrago (2011), sugiere que estos aportes terrígenos marcan un límite entre dos sectores claramente diferenciados: el primer sector abarca un área que se extiende entre el banco de Salmedina hasta el archipiélago de nuestra Señora del Rosario (al norte, frente a Tierrabomba, Barú), caracterizada por la ausencia de aportes fluviales y diversidad de bajos arrecifales e islas con sedimentación calcárea, y el segundo sector, ubicado entre las islas del Rosario y las islas de San Bernardo (al sur) donde la sedimentación carbonatada tiene una influencia terrígena derivada de los aportes fluviales del canal del Dique (Rangel-Buitrago, 2011).

OCEANOGRAFÍA FÍSICA

Patrones de corrientes superficiales

En el Caribe colombiano se presenta la influencia de la corriente Caribe y el giro ciclónico de Panamá-Colombia. La primera es un flujo intenso, cálido y continuo formado por la unión de la Corriente Norecuatorial y la Corriente de Guyana, con velocidad media/máxima del orden de 40/150 cm/s (Gordon, 1967; Molinari et al., 1981; Guerrero, 2005 citado en Gutiérrez et al., 2010), mientras que el giro Panamá-Colombia es una circulación ciclónica superficial (Bernal et al., 2006 citado en Gutiérrez et al., 2010), permanente que varía su intensidad estacionalmente y que interactúa con las aguas continentales de Panamá y Colombia (Guerrero, 2005 citado en Gutiérrez et al., 2010).

  • Aportes fluviales y sedimentación

Los aportes fluviales que tienen influencia sobre el archipiélago de Nuestra Señora del Rosario son los siguientes: a) aguas continentales (industriales y domésticas) de Cartagena e isla Barú que son depositados en la bahía de Cartagena y b) el río Magdalena y el canal del Dique (Becerra et al. 1998; Invemar, 2002 citado en Invemar-MADS, 2012).

Los aportes fluviales del canal del Dique tienen influencia sobre la hidrodinámica y dinámica sedimentaria de la bahía de Cartagena y la zona frontal de la misma (Leble & Cuignon, 1987; Andrade et al., 2004; Lonin et al., 2004 citado en Restrepo et al., 2013). Estos aportes llegan a la bahía de Cartagena por la desembocadura principal en Pasacaballos y a la bahía de Barbacoas, a través de los caños Lequerica, Matunilla y Correa (López, 2007, Restrepo et al., 2005 citado en: Restrepo et al., 2013, Gómez Giraldo et al., 2009) (Figuras 1-8 y 1-9).

Los registros históricos señalan una tasa de transporte de sedimentos de 5.9×106 ton año-1 y un caudal medio de 397 m3 s-1 (Restrepo et al., 2005 citado en Restrepo et al., 2013). Las mayores descargas de agua y sedimentos se registran durante noviembre, con valores de 800 m3 s-1 y 31×103 ton día-1, respectivamente y durante la época seca (diciembre-abril) se registran sus caudales más bajos (~180 m3 s-1) (Restrepo et al., 2013).

Figura 1-8. a. Imagen satelital de la bahía de Cartagena (13 de marzo de 2013). b. Imagen satelital de la bahía de Barbacoas (13 de marzo de 2013).

1-8-1

1-8-0-1 a.

b.

Durante ciertos períodos del año, estos aportes fluviales son transportados hacía el archipiélago de las Islas del Rosario, ocasionando cambios drásticos en las características físicas del agua. De acuerdo a los modelos propuestos por Gómez Giraldo et al. (2009), la época en la que llegan sedimentos a este archipiélago son aquellas en las cuales no se presentan vientos fuertes sino aquellas en las cuales la dirección del viento fluctúa, es decir, cuando la ZCIT está hacia el norte.

Los aportes fluviales que tienen influencia sobre el archipiélago de San Bernardo son los siguientes: a) el río Sinú y b) caños y arroyos del golfo de Morrosquillo (Becerra et al., 1998; Invemar, 2002 citado en Invemar-MADS, 2012). La cuenca del río Sinú aporta un caudal promedio por año de 343,68 m3/seg., así como sólidos suspendidos totales de 5.249,2 Tn/día (Invemar 2002; Invemar, 2003), el cual durante la época de lluvias presenta una marcada influencia sobre el archipiélago de San Bernardo y sus alrededores.

  • Temperatura superficial del mar

De acuerdo con datos obtenidos a partir del reanálisis (NCEP-NCAR) para un área próxima a Isla Tesoro, INAP (2011) estableció que los resultados demuestran que durante los últimos 59 años aprox. la temperatura superficial del mar (TSM) osciló entre 27,94 y 29,17 °C, con una tendencia de aumento de 0,006279 ºC lo que señala un aumento en las temperaturas a largo plazo (Figura 1-10).

Figura 1-9. Fotografía satelital del archipiélago de Nuestra Señora del Rosario y zonas aledañas. Las flechas indican las fuentes de descarga de aguas dulces provenientes del canal del Dique a través de: a) Bahía de Cartagena, b) las bocas de Lequerica y c) Matunilla.

1-9

 

Figura 1-10. Análisis de la tendencia Temperatura superficial del mar para Isla Tesoro basado en los datos históricos del reanálisis (NCEP-NCAR) para el período comprendido entre 1950 y 2010.

1-10

 

El análisis armónico de la serie de mareas históricas del Caribe colombiano indica que en el archipiélago de Nuestra Señora del Rosario la marea es de tipo mixto, principalmente diurna (un máximo dominante y un mínimo por día, dos mareas altas y dos mareas bajas durante sicigia). Se presenta un rango mareal promedio de ~0,25 m, que puede variar entre 0,32 m, y 0,17 m durante sicigia y cuadratura, respectivamente (Molares, 2004 citado en Restrepo et al., 2011).

Su amplitud promedio es inferior a los 0,4 cm y su acción física sobre la dinámica del medio marino y el litoral es muy reducida, es decir que estas no influyen en las principales corrientes marinas del área, para la mayor parte del año (CIOH-Cardique, 1998; Invemar-CVS-Carsucre, 2001, Invemar, 2003).

  • Oleaje

De acuerdo con Restrepo et al. (2011) en el archipiélago de Nuestra Señora del Rosario el régimen de altura significativa del oleaje varía entre 0,1 y 2,5 m, mientras que el régimen de período pico presenta valores de entre 28 y 140 s. Aunque a escala estacional el oleaje muestra poca variabilidad, se presentan dos períodos claramente diferenciados. durante la mayor parte del año (noviembre-julio) el clima de olas del archipiélago del Nuestra Señora del Rosario está dominado en un 72 % por la ocurrencia de trenes de oleaje provenientes de una zona de generación localizada al nornoreste (NNE) con alturas y períodos promedio de 0,71 ± 0,4 m, y 6,3 ± 1,7 s, respectivamente.

Por el contrario, durante el período comprendido entre agosto y octubre los oleajes provenientes del SO, OSO y NO también se hacen frecuentes, alcanzando cerca del 25 % de probabilidad de ocurrencia. El cambio estacional en la dirección del oleaje coincide con una disminución de su altura significativa, que alcanza los menores valores anuales entre agosto y octubre (≤1.5 m), mientras que durante el período noviembre-julio se presentan los oleajes más energéticos, con alturas significativas que pueden superar los 2.0 m.

OCEANOGRAFÍA QUÍMICA

Salinidad

En el PNNCRSB, la salinidad varía en un rango de 13 a 36 UPS. Los promedios más altos se han hallado durante la época seca (30,9 ± 7,3). Aunque el rango de variación más amplio se observó en la época seca, debido al descenso en la salinidad causado por eventos puntuales de aumento en los caudales de los caños que desembocan en la bahía de Barbacoas. Estos descensos puntuales y la salinidad menor en época de lluvias demuestran que las crecidas de los caños pueden afectar esta característica del agua provocando efectos negativos sobre algunos de sus ecosistemas marinos.

Nutrientes

De acuerdo con Betancourt-Portela et al. (2011), en el PNNCRSB las concentraciones de amonio varían entre 0,3 y 240 N-NH4 μg/L; las concentraciones de nitritos varían entre no detectable (nd) y 10,0 N-NO2 μg/L; las de nitratos entre nd y 367 N-NO3 μg/L; y las de fosfatos entre nd – 170 P-PO4 μg/L. Estadísticamente solo se hallaron diferencias entre épocas climáticas, para los nitratos, siendo más altas las concentraciones en época de lluvias (122,5 ± 215,9 N-NO3 μg/L) que en la seca (27,89 ± 66,7 N-NO3 μg/L), lo cual indica que su principal aporte se debe a la escorrentía continental a través de los caños que llegan a la bahía de Barbacoas.

De otro lado la disponibilidad de oxígeno en las islas es alta (>6 mg/L de OD), cuando esto ocurre generalmente las concentraciones de nitritos son bajas, formándose nitratos, que es la forma del nitrógeno usado por el plancton y algas para su nutrición (Lapointe et al., 2005 citado en Betancourt-Portela et al., 2011).

En cuanto al fósforo, el análisis histórico de la REDCAM ha permitido establecer que las aguas costeras de Colombia tienen una concentración “normal” de 20 P-PO4 μg/L (Troncoso et al., 2006). En el PNNCRSB, la concentración promedio de fosfatos (50,6 ± 58,8 μg/L) fue aproximadamente el doble de este valor. No obstante, en el área no se observan procesos de eutrofización o daños por enriquecimiento de nutrientes inorgánicos, debido a la dilución por las corrientes marinas (Betancourt-Portela et al., 2011).

OCEANOGRAFÍA BIOLÓGICA

Microbiología

De acuerdo con Betancourt-Portela et al. (2011), los monitoreos de la REDCAM han registrado que las aguas del PNNCRSB presentan condiciones microbiológicas adecuadas para actividades de contacto primario, como la natación, el buceo, el surf y el careteo, con excepción de la estación del Islote (archipiélago de San Bernardo) que ha presentado condiciones sanitarias no aptas (Tabla 1-3), por sobrepasar el valor de coliformes termotolerantes (200 NMP/100ml) establecido en la norma colombiana por el Ministerio de Salud. Para las actividades de contacto secundario que implican contacto indirecto del cuerpo con el agua, como paseos en bote y actividades de pesca, únicamente en un muestreo en el Islote y en Caño Ratón se obtuvieron valores de coliformes totales superiores al establecido por la normatividad nacional (5000 NMP/100 ml). En la actualidad, Colombia no cuenta con límites microbiológicos para preservación de flora y fauna, sin embargo, si se compara con valores de otros países como Perú y México, que establecen un valor límite de 10000 NMP/100 ml de coliformes totales (Salas, 2000), las condiciones presentadas son óptimas para el desarrollo de los organismos, con excepción del sector del Islote.

Tabla 1-3. Características microbiológicas de las aguas del PNNCRSB durante el período 2001-2009.

ESTACIONES COLIFORMES

TOTALES

COLIFORMES

TERMOTOLERANTES

RANGO RANGO
BANCO DE CORAL FRENTE A ISLA ARENA 1,8-40 1,8-30
FRENTE A ISLA ARENA 2-240 3,0-56,5
ISLAS DEL ROSARIO – CAÑO RATÓN 1,8-11.000 1,8-150
OCEANARIO (2005-2009) 2-2400 2-23
ISLOTE (SANTA CRUZ DE LOS PESCADORES-SAN BERNARDO) 40-35.000 20-35.000

Fuente: adaptado de Betancourt-Portela et al., 2011.

La mala calidad de las aguas en el sector del Islote, se debe al sobrepoblamiento de la isla y a la falta de infraestructura sanitaria básica que conllevan a que los residuos generados sean vertidos directamente al mar, aumentando la concentración de microorganismos de origen fecal (Betancourt-Portela et al., 2011).

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