Ubicación y esquemas de anclajes

Ubicación de los anclajes de ADCPs y esquemas de las líneas ancladas.

La línea llamada Gato se ubicó en la parte externa de la subcuenca central, mientras que la línea Cuervo en la parte externa de la subcuenca interior.

ADCP anclado

En ambas localidades, Cuervo y Gato, las corrientes filtradas muestran importantes fluctuaciones con periodos de varios días (comúnmente entre 5 a 10 días), estas fluctuaciones suelen estar relacionadas con cambios sinópticos en los vientos. En efecto, las fluctuaciones son claramente más energéticas cerca de la superficie, sobre los 10 m de profundidad con valores cercanos a 20 cm s-1. Los registros muestran que, asociado a estas oscilaciones, existen periodos en que el flujo se revierte. Es decir, cerca de la superficie hay días en que la corriente entra al fiordo y otros días en que la corriente fluye hacia la boca del fiordo, al menos por el centro del canal, donde se ubicaron los anclajes en ambos casos. Aunque bajo los 10 m las fluctuaciones decrecen en amplitud, éstas se extienden hasta al menos ~25 m en Cuervo (el límite de las observaciones en ese lugar). Por otro lado, en Gato, el ADCP ubicado cerca del fondo permitió medir las corrientes en casi toda la columna de agua, observándose una clara disminución de la amplitud de las fluctuaciones con la profundidad. Particularmente, Bajo los 120 m las fluctuaciones decrecen significativamente. Hasta alcanzar valores menores a 2 cm s-1, para las corrientes filtradas. En general, las corrientes profundas observadas en el fiordo Aysén fueron débiles.

Componentes a lo largo del fiordo de las corrientes filtradas durante todo el periodo de medición en las localidades de Cuervo y Gato. Los valores positivos (colores cálidos) indican una corriente que sale del fiordo. El filtro usado fue un coseno-Lanczos con una amplitud media a 60 horas que permite remover las fluctuaciones de alta frecuencia, incluyendo la marea diurna y otras fluctuaciones con periodos cercanos al diurno o más cortos. En la parte derecha se presentan los perfiles promedios de las corrientes para todo el periodo de medición.

ADCP remolcado

Las observaciones realizadas con ADCP montado a un costado de la embarcación permiten conocer la estructura de la corriente a lo ancho del fiordo. Las corrientes observadas en primavera de 2009, en la transecta de Cuervo muestran que el flujo va hacia fuera del fiordo en toda la capa superficial (hasta los ~40 m de profundidad). Cerca de la superficie las mayores intensidades se observan cerca del centro de la transecta, pero existe una clara asimetría entre ambos lados del fiordo. El flujo promedio en profundidad, representado por los vectores en el panel inferior, es hacia el interior del fiordo, pero debe tenerse en cuenta que la metodología usada para estas mediciones no permite medir las importantes corrientes en los primeros 3 o 4 m de profundidad. El flujo hacia la cabeza (negativo) presente en profundidad es más intenso hacia la mitad noreste de la transecta. Las corrientes residuales observadas en la misma transecta durante la campaña de julio de 2010 se muestran en la figura inferior. En este caso, las mediciones se extendieron casi hasta el fondo, mostrando una notoria estructura en la dirección transversal al eje y en profundidad. La componente transversal presentó magnitudes importantes con máximos y mínimos en las cercanías del promontorio submarino presente en la transecta.

Componentes de las corrientes residuales (después de remover efectos de marea) en la dirección (a) a lo largo del fiordo y (b) perpendicular al eje del fiordo. (c) Diagramas de trazos de las corrientes residuales. Valores positivos (negativos) para la componente a lo largo del fiordo indican corrientes hacia la boca (cabeza) del fiordo. Las mediciones fueron realizadas el 27 de Septiembre de 2009.

Componentes de las corrientes residuales (después de remover efectos de marea) en la dirección (a) a lo largo del fiordo y (b) perpendicular al eje del fiordo. (c) Diagramas de trazos de las corrientes residuales. Valores positivos (negativos) para la componente a lo largo del fiordo indican corrientes hacia la boca (cabeza) del fiordo. Las mediciones fueron realizadas el 23 de Julio de 2010.

Mediciones de corrientes superficiales en el fiordo Aysén mediante un radar HF marino

La superficie del océano es una región particularmente importante, debido a que a través de ella ingresan al sistema marino gran parte de su energía (vía luz visible y viento) y parte apreciable del oxígeno disuelto y de los nutrientes. La determinación de sus características dinámicas, sin embargo, en particular de la rapidez de las corrientes marinas y por lo tanto de la mezcla vertical, es difícil de realizar, debido a que los instrumentos tradicionales (correntómetros ADCP) no miden en forma confiable en los primeros metros de la columna de agua.

Con el propósito de medir corrientes superficiales (primer metro superior de la columna de agua) en el fiordo Aysén se instaló un radar HF marino WERA en el sector Chinconal, ubicado en Punta Tortuga (posición 45º 19′ 22.52”S; 73º 05′ 21.18”W) orientado hacia el sureste. La selección del lugar de instalación consideró la posibilidad de acceso al fiordo, el área cubierta por el radar, y la necesidad de contar con corriente eléctrica confiable para la operación del radar.

Se obtuvo de esta forma 57,9 días de mediciones continuas, desde el 17 de julio de 2009 a las 14:35 UT hasta el 13 de septiembre de 2009 a las 12:55 UT. La determinación de las corrientes superficiales fue hecha cada 20 minutos, en una grilla de resolución espacial radial de 300 m.

Se encontró que las corrientes superficiales son intensas, de hasta unos 80 (cm/s), y que hay diferencias apreciables entre las corrientes superficiales en el centro y en las orillas del fiordo. Este gradiente espacial puede ser muy intenso, con ocurrencia de fuertes contracorrientes superficiales.

La corriente superficial depende críticamente de la dirección del viento, siendo éste su mayor forzante.

A fin de analizar los forzantes de las corrientes, se calculó las componentes mareales presentes en el centro de la zona de estudio. Se utilizó un ajuste armónico, usando seis componentes mareales (M2, K1, O1, S2, N2, Q1), y se encontró que las mareas constituyen un componente muy pequeño de la corriente superficial en el fiordo Aysén, siendo responsables de corrientes superficiales de no más de 10 cm/s, comparadas con corrientes totales que pueden alcanzar hasta unos 80 cm/s. Una comparación de las corrientes mareales deducidas de las velocidades medidas por el radar con las alturas de marea pronosticadas por el Servicio Hidrográfico y Oceanográfico de la Armada (SHOA) para Puerto Chacabuco, muestra una excelente correspondencia entre ambas series de tiempo.

Las corrientes superficiales transversales al fiordo resultaron ser del mismo orden de magnitud de las longitudinales, y sólo ligeramente más pequeñas que estas últimas. Con las velocidades transversales encontradas, tomaría del orden de 10 horas para que parcelas de agua de una ribera alcancen la orilla puesta del fiordo.

Se observa una recirculación horaria en zona central del fiordo Aysén (periodo julio-septiembre), en la zona cercana a Punta Tortuga. Esta zona coincide con la región de menor variabilidad temporal de la zona de estudio. Se observó corrientes superficiales particularmente intensas en la parte más estrecha de la cuenca frente a Punta Tortuga, en su parte sur. Esta zona es por otra parte la que muestra mayor variabilidad temporal.

Figura 1: Lugar de instalación del radar (círculo rojo), y área barrida en las mediciones (puntos negros pequeños).

Figura 2: Corrientes superficiales en un punto en el centro del área de estudio y otro en la ribera. En el diagrama inferior se muestra la diferencia entre ambas corrientes.

Figura 3: Altura del nivel del mar pronosticado para Puerto Chacabuco (diagrama superior); y corriente mareal deducida de las mediciones del radar para un punto (diagrama inferior).

Figura 4: Corriente mareal a partir del radar para un punto (diagrama superior), y vientos longitudinales (diagrama intermedio) y transversales (diagrama inferior) al fiordo. La línea de color negro (azul) muestra el viento en Chacabuco (Aysén).

Figura 5: Distribución espacial de la corriente superficial radial promedio medida con el radar. La rapidez (mostrada en cm/s) es positiva si la corriente se aleja del radar.

Figura 6: Corrientes casi-transversales al fiordo, correspondientes a los puntos 1 a 4 mostrados en el diagrama superior izquierdo. La rapidez (mostrada en cm/s) es positiva si la corriente se aleja del radar.