Condiciones oceanográficas y ondas Kelvin en primavera 2004: crucero BIC Olaya 0409-10

Este crucero oceanográfico 0409-10, se realizó entre el 24 setiembre y 7 octubre 2004; abarcó el área entre Punta Caballas (15°S) y Paita (5°S), hasta 190 mn de la costa. El objetivo era conocer las características del ambiente marino y establecer sus relaciones con un probable evento cálido. Las observaciones más importantes fueron: (1) ondas Kelvin, ya registradas en el invierno, motivaron proyección de aguas ecuatoriales superficiales hacia el sur y suroeste, entre los 5-7,5°S, provocando condiciones ligeramente cálidas en la zona oceánica, con un pequeño núcleo de anomalía térmica de +2,3 °C en la zona costera de Paita; (2) al sur de los 6°S (Punta La Negra) dentro de las 100 mn hubo anomalías térmicas próximas a lo normal; (3) el afloramiento costero se desarrolló moderadamente en el área de estudio en una franja de 10 a 25 mn de la costa, excepto en la zona frente a Paita; (4) las aguas subtropicales superficiales (ASS) se ubicaron fuera de las 50 mn entre 9-12°S, por fuera de las 160 mn al norte de esa latitud y a 25 mn de Pucusana, alcanzando 90 m de profundidad frente a Chimbote; (5) la isoterma de 15 °C se registró entre 11 a 100 m, con mayor profundidad frente a Chimbote, por fuera de 100 mn, mostrando que los flujos predominantes provinieron del sur; (6) la Extensión Sur de la Corriente de Cromwell (ESCC) mostró profundización de la isoterma de 14 °C y no con la de 15 °C como es normal; (7) vientos predominantes del SE con 4 a 7 m/s fueron característicos durante el crucero, excepto frente a Paita, Chicama y de regreso al Callao donde se registraron velocidades entre 7 a 11 m/s.

Anomalías del perfil vertical de temperatura del punto fijo Paita como indicador de la propagación de Ondas Kelvin

La propagación frecuente de ondas Kelvin de hundimiento o “downwelling” atrapadas a la costa, suele caracterizar la ocurrencia de El Niño costero frente al Perú. Estas ondas causan la elevación del nivel del mar y se asocian a la profundización de la estructura vertical sub-superficial de la columna de agua, influenciando en la fertilidad del afloramiento costero. En el presente estudio se describe la variabilidad mensual de la estructura vertical de la columna de agua frente a la costa de Paita-Piura y se comparan con anomalías del nivel del mar frente a Galápagos y en la costa norte del país. Para tal propósito se calculó una climatología con la base de datos histórica de temperatura del punto fijo de Paita, puesta a disposición por el Monterey Bay Aquarium Research Institute (MBARI), para el periodo 1994-2010. Luego de la remoción de datos extremos dudosos, se realizó una interpolación vertical de los datos cada 10 m y una climatología de los datos a frecuencia mensual. La serie de tiempo de anomalía de temperatura muestra una gran consistencia con el arribo de ondas Kelvin a las costa de Sudamérica, por lo cual su monitoreo es de gran utilidad para la alerta temprana de El Niño.

Impacto de la variación oceanográfica estacional e interanual sobre los ensambles de microfitoplancton, mesozooplancton, ictioplancton y macrozoobentos de dos áreas costeras del norte del Perú entre 1994 y 2002

Se ha analizado la variación oceanográfica y las respuestas de los ensambles de microfitoplancton, mesozooplancton, ictioplancton y macrobentos en las áreas costeras (<20 mn) frente a Paita (05°S) y a San José (06°45’S) durante el período 1994 a 2002. La variación oceanográfica presentó componentes a varias escalas temporales, moduladas por el ciclo ENOS, la propagación de ondas atrapadas hacia la costa y la intensificación estacional del afloramiento costero. La sucesión de los eventos El Niño (EN) 1997-98 y La Niña (LN) 1998-99 presentó características bien diferenciadas en las condiciones físicas superficiales y en la estructura vertical de la columna de agua. El evento EN 1997-98 fue antecedido por el impacto de una onda Kelvin en febrero de 1997, provocando anomalías positivas de temperatura, profundización de la estructura vertical y presencia de algunos indicadores de masas de agua cálida en el plancton, entre febrero y abril de 1997. Estas condiciones se mantuvieron, o se acentuaron, hasta el final del evento. El evento LN 1998-99 se caracterizó por la ausencia de masas de agua cálidas cerca de la costa y la dominancia de aguas costeras frías, la no propagación de ondas Kelvin, la posición somera de aguas frías y pobres en oxígeno, así como la hegemonía de indicadores planctónicos de aguas costeras frías. Estacionalmente, durante otoño-invierno tendieron a desarrollarse condiciones subsuperficiales más oxigenadas (una oxiclina más profunda), mientras que durante el verano las condiciones tendieron a ser menos oxigenadas (hipóxicas, con una oxiclina más somera). Tal patrón no responde a la estacionalidad del afloramiento costero y más bien coincide con la dinámica esperada de la Extensión Sur de la Corriente de Cromwell (ESCC). En general, se determinó un muy buen ajuste de los rangos de tolerancia de algunos organismos planctónicos a las características de las masas de agua dominantes en la capa superficial: Aguas Costeras Frías (ACF), Aguas Ecuatoriales Superficiales (AES) y Aguas Subtropicales Superficiales (ASS), validando la utilidad de estas especies como eficaces indicadores biológicos de masas de agua. Se determinaron los rangos de tolerancia en temperatura y salinidad de los dinoflagelados Protoperidinium obtusum (ACF), Ceratium breve (AES) y Ceratium praelongum (ASS), así como de los copépodos Centropages brachiatus (ACF), Eucalanus inermis (ACF), Centropages furcatus (AES) y Mecynocera clausi (ASS), entre otras. Los indicadores presentaron variaciones en su distribución a lo largo del período estudiado. Los indicadores de ACF fueron detectados durante la mayor parte del estudio, pero ocurrieron hechos sobresalientes durante EN 1997-98: (a) entre los dinoflagelados, Goniodoma polyedricum alcanzó su mayor frecuencia en San José y Pyrocystis lunula frente a Paita; (b) el copépodo Centropages furcatus (AES) incrementó su abundancia frente a Paita y fue hallado frente a San José; (c) se evidenciaron cambios en la composición específica del plancton, detectándose el ingreso de especies no residentes y aumento de la riqueza de especies; (d) las biomasas fitoplanctónica y zooplanctónica tendieron a mostrar una relación directa bajo condiciones neutras del ENOS; sin embargo, al ocurrir variaciones ambientales (EN y LN) presentaron una tendencia contraria; (e) las comunidades del macrobentos en estas dos áreas, mostraron disminuciones significativas en los parámetros comunitarios, contrastando con la respuesta de la macrofauna bentónica frente a la costa central. Este comportamiento frente a Paita pudo obedecer a la alteración del ambiente sedimentario por las muy altas des- cargas del río Chira; y frente a San José, pudo resultar de la disminución local de la producción primaria y del flujo de alimento particulado al bentos. Se sugiere que la disponibilidad de alimento, influenciada por los procesos erosivos sobre el fondo, marca una diferencia clave en la dinámica de estas comunidades en relación a las registradas frente a la costa central, ya que estas últimas habitan en áreas donde pre- dominan los procesos deposicionales y la acumulación de materia orgánica en los sedimentos. Los anfípodos gamáridos, especialmente de la familia Ampeliscidae, mostraron ser más sensibles a los cambios ambientales en el fondo (interfase sedimento-agua) al disminuir significativamente sus poblaciones, en ambas áreas costeras.

Una retrospectiva a El Niño 1982-83: ¿qué hemos aprendido?

El "Niño del siglo" 1982-83, debido a sus peculiaridades inesperadas, sorprendió fuertemente a la comunidad científica. Como consecuencia, incluso en las ciencias biológicas marinas, donde los efectos fueron drásticos y a menudo obvios, en general se colectó menos información de lo que hubiera sido posible y deseable. De este panorama hay algunas excepciones, principalmente en lo referente al estudio de las comunidades bénticas y costeras. La reciente información acumulada en estos campos forma la base para una evaluación crítica del avance científico durante y después del fenómeno. Al mismo tiempo permite la ubicación de problemas y la formulación de proyectos de investigación para el futuro. Si bien es evidente que en este momento ya disponemos de una visión más clara de los efectos inmediatos, sean positivos o negativos, de un fenómeno extraordinariamente fuerte, la incertidumbre ante un nuevo El Niño mucho más tenue en 1986-87, nos dió una lección que hay que evaluar. Por otro lado, se ha avanzado muy poco en el estudio de los mecanismos que desencadenan elevadas mortandades de algunas especies y la proliferación inusual de otras. Sin embargo, ya tenemos alguna visión más integral sobre el efecto latitudinal, la gradiente vertical, los efectos previos a la llegada de las ondas Kelvin, los efectos post-Niño y los efectos de largo plazo. No obstante, hasta el momento, sólo podemos hipotetizar tanto sobre la historia evolutiva de El Niño, como sobre su significancia para el origen de las comunidades marinas del presente. Las investigaciones futuras deben tener un enfoque multidisciplinario, sin descuidar los aspectos básicos. Esto debería implicar: un mayor esfuerzo de las universidades a lo largo del litoral pacífico; investigaciones más continuadas; trabajos experimentales comparativos en diferentes lugares, a fin de saber más sobre los mecanismos involucrados; una mayor cooperación entre los científicos que trabajan en comunidades y problemas semejantes de las diversas latitudes; y un mayor intercambio de información entre los investigadores de comunidades actuales, paleontólogos, sedimentólogos y arqueólogos. Se concluye que sin duda hemos aprendido algo durante El Niño 1982-83; sin embargo, estaríamos aprovechando muy poco si no aceptamos nuestro reto de continuar profundizando estas investigaciones.

Condiciones ambientales del mar peruano durante el verano 2002

Analiza las condiciones ambientales del mar peruano, empleando las ondas kelvin.

Aspectos oceanográficos de la zona norte del mar peruano en verano 2003: Crucero BIC Olaya 0301-02

El Crucero BIC Olaya 0301-02 se realizó entre Callao y Puerto Pizarro. Las más importantes observaciones fueron: (1) Luego de registrarse en noviembre y diciembre de 2002 alteraciones termohalinas en superficie y columna de agua, las condiciones durante el verano 2003 presentaron un proceso hacia la normalización. (2) En enero, la profundización de isotermas hasta los 12°S se mantuvo, pero en febrero ascendió por la reactivación del afloramiento costero. (3) En enero, las aguas subtropicales superficiales (ASS) se ubicaron por fuera de las 30 mn del suroeste de Chicama hasta Callao, pero en febrero se desplazaron hacia el norte (Mórrope y Parachique) y las anomalías térmicas disminuyeron por la presencia de aguas costeras frías (ACF). (4) Las Aguas Tropicales Superficiales (ATS) y las Aguas Ecuatoriales Superficiales (AES) se mantuvieron replegadas en el norte. (5) Al sur de Chimbote se observaron rezagos de la Extensión Sur de la Corriente de Cromwell (ESCC), fortalecida en los últimos meses del 2002 por arribo de las ondas Kelvin.

Aspectos oceanográficos en primavera 2003: Crucero pelágico BIC Humboldt y Olaya 0310-12

El estudio se realizó a bordo de dos barcos y en forma simultánea: BIC Humboldt que cubrió de 100 a 200 mn y BIC Olaya, dentro de las 100 mn. Las observaciones más importantes fueron: (a) presencia de las aguas subtropicales superficiales (ASS) de Pimentel (8°S) hasta la frontera sur (18°S), con una notable advección a la costa de Huarmey (10°S), al Callao (12°S) y al sur de los 15°S (San Juan de Marcona); (b) proyección de aguas ecuatoriales superficiales (AES) hasta los 5°20’S, por el arribo de una nueva onda Kelvin; (c) registro de aguas ecuatoriales superficiales (AES) entre 6°30’ y 8°S por fuera de las 140 mn, constituyendo rezagos de las ondas que arribaron en agosto; (d) predominancia de anomalías térmicas positivas de hasta +1,5 °C, relacionadas con la persistencia de las ondas Kelvin y el relajamiento de los sistemas atmosféricos que debilitaron los vientos Alisios del sudeste, y que redujeron las áreas de afloramiento costero; (e) registro de dos pequeños núcleos con anomalías negativas.

Crucero oceanográfico de primavera 2004: BIC Olaya 0411

Crucero Oceanográfico BIC Olaya 0411, se realizó del 2 al 12 de noviembre 2004, cubriendo el área entre Callao (12ºS) y Paita (5ºS), hasta 180 mn de la costa. El objetivo principal fue el seguimiento de las anomalías ocasionadas por las ondas Kelvin y su efecto en los recursos marinos, así como su relación con un probable evento El Niño. Las observaciones más importantes fueron: (1) las ondas Kelvin continuaron proyectando las Aguas Ecuatoriales Superficiales (AES) hacia el sur y suroeste, hecho ya registrado desde fines de invierno y comienzos de primavera; (2) las anomalías térmicas de la superficie del mar (ATSM) fueron en promedio de +0,4 ºC; predominaron valores negativos hasta -1,74 ºC al sur de los 7º30'S, y positivos hacia el norte, hasta +2,58 ºC; (3) el afloramiento costero se desarrolló principalmente entre Chimbote y Chicama, en una franja de 10 a 20 mn de la costa, pero no se registró en la zona frente a Punta La Negra y Paita donde se detectaron AES; (4) las aguas subtropicales superficiales (ASS) se ubicaron entre Callao y Chicama por fuera de las 60 y 120 mn de la costa; (5) los vientos predominaron del SE con velocidades de 4 a 7 m/s; (6) la capa subsuperficial, a excepción del Callao, mostró un ascenso de la termoclina entre 10 a 20 m, comparado con el mes anterior, indicativo de un ligero enfriamiento de esta capa; (7) la Extensión Sur de la Corriente de Cromwell (ESCC) se mostró fortalecida en la estación de primavera, asociada a la presencia de ondas Kelvin y de Aguas Ecuatoriales.

Nivel de ruido y efectos en el ecosistema por uso del zumbador en la pesca de suco Paralonchurus peruanus, Pacasmayo

En Pacasmayo, Región la Libertad, se efectuaron experimentos para determinación de ondas sonoras producidas por el zumbador utilizando equipos hidroacústicos y jaulas con peces en cautiverio, para evaluar su efecto en el ambiente biótico y abiótico. Se detectó incremento de oxígeno disuelto en el agua de mar (0,20 mL/L); fragmentación de diatomeas, presencia de quistes de esporas de Chaetoceros en superficie, disminución de la abundancia relativa de Acartia tonsa, Centropages brachiatus, Paracalanus parvus y Oithona setigera. El nivel de presión acústica generado por el zumbador estuvo dentro de la amplitud de onda máxima de 145 dB//1 μBar ref 1m, que no es letal en los peces; sin embargo, estos niveles de ondas acústicas afectarían el sistema sensorial, alterando su desplazamiento, orientación y equilibrio, ocasionando que los peces queden atrapados en la red de enmalle.

Detección y monitoreo de la pesca con explosivos.

La caracterización de la pesca con explosivos, se efectuó recopilando información de los pescadores artesanales de la zona y en talleres de trabajo de análisis participativo en Huacho, Región Lima y San Andrés, Región Ica. Se realizaron rastreos acústicos para determinar la batimetría de las zonas someras alrededor de los islotes Lobillo, Ruquia y Centinela, islas Don Martín, Mazorca y San Lorenzo en las Regiones de Lima y Callao. Para la determinación de los efectos en el ecosistema marino, se tomaron datos del ambiente antes y después de las explosiones y experimentos de detección de ondas sonoras, se usaron peces en jaulas circulares a diferentes profundidades y en medio natural, evaluándose el grado de lesiones externas e internas de los peces a través de una guía macroscópica. Se realizaron experimentos con un sistema de equipo hidroacústico (hidrófonos), determinando el nivel de ruido en un rango de 50 Hz a 1 kHz.

Variabilidad de las condiciones oceanográficas en el punto fijo Paita (05°04’S – 81°16´W), abril 2014 – octubre 2015

En los años 2014 y 2015 el mar peruano ha presentado marcadas alteraciones que repercutieron positiva o negativamente en la concentración y distribución de los recursos vivos del mar. Estas alteraciones ocasionadas por factores océano-atmosféricos (ondas, vientos etc.) se reflejan claramente en la serie de parámetros oceanográficos del Punto Fijo Paita, lo que nos permite el seguimiento del arribo, intensidad y posibles efectos de las ondas en la costa peruana. En estos 2 últimos años, el IMARPE viene realizando un monitoreo continuo en el Punto Fijo Paita a través del programa: Proyecto por Resultados El Niño (PpR 068 EN), y se ha podido catalogar en el año 2014 el desarrollo de un evento El Niño costero de intensidad moderada según el Índice Costero El Niño (ICEN; ENFEN 2012), asimismo, a partir de mayo del 2015 a la actualidad, se viene desarrollando otro evento El Niño costero de intensidad fuerte; este último asociado a las anomalías en el acoplamiento océano-atmosfera en el Pacífico Central, a la propagación de ondas Kelvin hacia el Pacífico Oriental y a las fluctuaciones que vienen presentando los vientos en el Pacífico Ecuatorial Oriental y Sudoriental.

El evento El Niño 2014 y su impacto en la pesquería de anchoveta en el mar peruano,

En escala interanual, el evento El Niño es un factor que origina fuertes cambios en las condiciones oceanográficas de la Corriente de Humboldt, que afectan a los recursos pelágicos principalmente a la anchoveta, la que se distribuye en dos unidades poblacionales: el Stock norte-centro desde Zorritos (04°30’S) hasta los 15°59’S y el compartido Stock sur de Perú-norte de Chile desde los 16°00S’ hasta los 24°00’S (Chirichigno y Vélez 1998), produciendo alteraciones en su comportamiento, disminución de sus niveles poblacionales, procesos biológicos, depredación y un incremento de la mortalidad por pesca (Ñiquen y Bouchon 2004). Desde fines del 2013 al segundo semestre del 2014, se evidenció la propagación y arribo de ondas Kelvin con mayor frecuencia a la de años anteriores (IMARPE, 20141). El efecto acumulativo de estas ondas impactó al ecosistema, reduciendo la fertilidad del mar peruano, la disminución de la biomasa del fitoplancton y por ende disminución de la biomasa de la anchoveta (IMARPE, 20142)

Estado del sistema de alerta: Alerta de El Niño Costero

El Comité Multisectorial encargado del Estudio Nacional del Fenómeno El Niño (ENFEN) mantiene el estado de Alerta, debido al evento El Niño de magnitud fuerte que se viene presentando en la costa peruana con temperaturas por encima de lo normal. Se espera la ocurrencia de lluvias ocasionales que alcancen la categoría de lluvias “muy fuertes”2 en Tumbes y Piura, hacia finales de diciembre y enero.

Condiciones bio-oceanográficas en San José, islas Lobos de Afuera, Perú. 2010

En este estudio se muestra la variabilidad oceanográfica que se presenta en Lambayeque. Se evidenció con la generación del evento frío La Niña, después que se registrara el arribo de ondas Kelvin hacia la costa desde fines del 2009, lo que se llegó a considerar como la ocurrencia de un evento El Niño de intensidad moderada. Esta situación propició que los recursos pesqueros se ausentaran de sus áreas habituales de pesca, sumado a la presencia de oleajes anómalos y fuertes vientos que dificultaron las faenas de pesca. Durante el 2010, la Extensión Sur de la Corriente de Cromwell (ESCC) se presentó moderadamente fortalecida en marzo, evidenciada por la relativa alta concentración de oxígeno disuelto en las áreas más profundas de San José, situación inusual para la época en la zona. La proyección de la ESCC se vio intensificada en abril, pero comenzó a debilitarse en junio hasta ausentarse en noviembre, como se puede deducir de los valores de oxígeno encontrados cerca del fondo durante las prospecciones realizadas.