Procesos de meso y submesoescala que condicionan la dinámica de la columna de agua y la provisión de nutrientes en la boca del Golfo San Jorge - Carbajal, Juan Cruz (2022)
El Trabajo de Tesis gira en torno a un rasgo hidrográfico que presenta el Golfo San Jorge en la mitad sur de su boca durante el verano y que se mantendría en el interior del mismo: alrededor de los 40–50 dbar existe un mínimo de salinidad el cual presenta concentraciones moderadamente altas de nitratos+nitritos. El propósito de esta Tesis es desarrollar una visión novedosa de los procesos físicos de escala temporal de horas a días y escala espacial de centenas de metros a decenas de kilómetros que modifican la estructura tridimensional de densidad en las aguas templadas del Golfo San Jorge y examinar de forma somera su respuesta biogeoquímica. Gracias a la información recolectada en tres expediciones oceanográficas enmarcadas en una iniciativa nacional interministerial se logró un conjunto de datos final de estándares internacionales. Se utilizó por primera vez en la región un registrador de alta resolución conocido como towed undulating vehicle en conjunto con mediciones directas de la velocidad que permitieron adquirir variables hidrográficas y dinámicas a una escala espacio-temporal óptima para el propósito de esta Tesis. El estudio hace foco en dos sitios ubicados en la boca del golfo: uno al sur en relación a un frente de marea y otro en el centro asociado a una serie temporal hidrográfica. La región frontal visitada en verano fue claramente identificada durante dos ciclos semidiurnos (uno cerca de la fase sicigia y otro en una fase intermedia) revelando un sistema hidrográfico de tres capas del lado estratificado: una capa de mezcla superficial de aguas cálidas y salinas, una capa de fondo de aguas frías y salinas, y una capa intermedia de aguas de baja salinidad asociada a la picnoclina. Se logró detectar la posición del frente a partir del parámetro de estabilidad estática definiendo un valor crítico de φcrit = 41.2 J m−3. Los desplazamientos frontales durante ambos ciclos resultaron ser principalmente debidos a la advección por las corrientes de marea respaldados por estimaciones de altura de marea y velocidades del flujo derivadas de un modelo numérico. En base a φcrit los desplazamientos frontales durante la fase sicigia resultaron ser mayores a los de la fase intermedia. Una tercera visita al mismo sitio del frente próximo a la fase cuadratura evidenció un debilitamiento de la estratificación producto de inestabilidades baroclínicas que desplazaron a la estructura frontal más hacia el interior del golfo. A su vez, los datos permitieron revelar una intrusión horizontal de agua de baja salinidad y rica en nitratos+nitritos desde el lado homogéneo hacia el lado estratificado del frente a la profundidad de la picnoclina ocasionando un máximo de clorofila-a sub-superficial durante la fase intermedia, no encontrada en la fase sicigia. Este mecanismo de fertilización es, posiblemente, más eficiente a juzgar por los mayores valores de clorofila-a encontrados durante la fase intermedia. Por otro lado, la misma región visitada en primavera presentó aguas aun densas como para mostrar un sistema hidrográfico similar al de verano. La serie temporal de corta duración también realizada en verano reveló un sistema hidrográfico similar a la zona estratificada de la región frontal. La profundidad media de la picnoclina fue 46.7 ± 4.2 m durante toda la serie mostrando mayor variabilidad en las primeras 12 horas. El espesor de la picnoclina mostró su mínimo y máximo valor alrededor de la bajamar y la pleamar, respectivamente, sugiriendo una modulación de 32.7 m de amplitud durante una oscilación del nivel del mar de 2.75 m, en promedio. Las aguas de baja salinidad y ricas en nitratos+nitritos se introducen en una capa sub-superficial dentro de la picnoclina, difundiendo hacia mayores profundidades durante la creciente debido a la alta estabilidad de la picnoclina a profundidades menores. Como foco productivo de la región, el Golfo San Jorge es relevante en el ciclo de vida de distintos organismos marinos. Entre ellos se encuentra la merluza común que lo utiliza como área de cría y el langostino que lo utiliza como área de desove, dos pesquerías industriales que representan más del 50 % de los productos pesqueros de exportación del país. Los hallazgos de esta Tesis dan indicios que el ingreso de agua rica en nitratos+nitritos proveniente de la plataforma adyacente es sub-superficial asociada a aguas de baja salinidad y el forzante principal es la marea semidiurna.