Monitoreo de invertebrados marinos en estaciones fijas del Callao, 2008-2012

Se presentan resultados de investigaciones sobre reclutamiento, estructura por tallas y abundancia de Stramonita chocolata, Argopecten purpuratus, Cancer setosus (= Romaleon polyodon) y Glycymeris ovata efectuados en los bancos naturales de Callao durante el 2008-2012, así como del experimento de marcación - recaptura de A. purpuratus en la bahía del Callao el 2011-2012. Con los resultados del monitoreo de invertebrados marinos en estaciones fijas del 2008 al 2012 se establecieron patrones temporales y espaciales del reclutamiento y abundancia que tendrían fuerte impacto en la determinación de medidas alternativas de manejo en la regulación pesquera. Con los resultados de marcación – recaptura de A. purpuratus se determinaron parámetros de crecimiento von Bertalanffy: 100 mm para longitud infinita, 0,891 y 0,931 año-1 para k para los años 2011 y 2012 respectivamente, y -0.04 para t0. También se presentan resultados del monitoreo de Octopus mimus en las islas de la región Lima (Ancón- Asia) los cuales muestran por primera vez índices de abundancia, distribución y aspectos biológicos.

Comportamiento nictemeral del fitoplancton frente al Callao (12°S), Perú

El estudio se realizó entre el 18 y 21 abril 2006, en dos estaciones frente a la costa central del Perú (12°S). Se colectaron muestras cada 6 horas para evaluar la distribución vertical del fitoplancton hasta los 75 m de profundidad, y se determinó la composición y abundancia del fitoplancton en relación a las concentraciones de oxígeno disuelto. Se discute el diferente comportamiento de las especies más abundantes en la columna de agua, como la diatomea Asterionellopsis glacialis, del dinoflagelado Akashiwo sanguinea, y de los fitoflagelados en la estación más costera. Las dos primeras especies profundizaron su distribución hasta los 25 m durante la noche, pero los fitoflagelados presentaron focos de concentración máximos en la Zona de Mínimo Oxígeno tanto en el día como en la noche en la estación ubicada a 30 mn.

Composición funcional del grupo Polychaeta en la bahía de Paita y la plataforma adyacente (5°S), Perú. Febrero 2003 a octubre 2008.

El objetivo fue determinar la variación batimétrica y temporal de la composición funcional por gremios tróficos del grupo Poliquetos. Se colectaron muestras de macrobentos e información oceanográfica en tres estaciones ubicadas en la bahía (BH, 35 m), plataforma interna (PI, 65 m) y plataforma externa (PE, 117 m), de febrero 2003 a octubre 2008. Los resultados indicaron que la variabilidad estacional está sujeta a cambios de mayor escala, como el incremento de la producción primaria en primavera y verano, posibilitando un aumento de los depositívoros superficiales (SDF) en la BH durante primavera, por efecto de la acumulación de materia orgánica fitoplanctónica que llega al fondo. Asimismo, la disminución de los depositívoros superficiales (SDF) y el aumento de los suspensívoros (SF) en verano, en la BH y PI, se pueden explicar debido al incremento de la descarga de partículas terrígenas de origen vegetal, que afectan físicamente al sustrato. En tanto, los consumidores de interfaz (IF) que dominaron en verano/otoño en la PE, donde la influencia continental es menor, pueden haber sido favorecidos por la mayor calidad de flujo acumulado de fitodetritus en los sedimentos y a un menor contenido de OD, lo cual disminuyó quizás la presión por predación y competencia.

Sedimentos marinos superficiales en la bahía del Callao, Perú. 1997

Durante El Niño 1997, se estudiaron los sedimentos marinos superficiales de la bahía del Callao (11°50’S a 12°06’S), en 68 estaciones de muestreo situadas al interior de la bahía, incluyendo Ventanilla. Se situaron 35 estaciones complementarias entre las desembocaduras de los ríos Rímac y Chillón donde se concentran las descargas de desechos industriales, urbanos y de actividad portuaria. Se realizaron tres transectos, frente a: playa Ventanilla, al colector Comas y a Chucuito-La Punta. Frente a la playa Márquez se encuentra textura areno arcillosa y hacia el norte predomina el fango; frente a Oquendo las texturas son fango y arena arcillosa. Sedimentos de grano fino, con textura limo arcillosa y arcillo limosa existen en el fondo marino de zonas más profundas y alejadas de la costa; pero también están cerca de la costa, al sur y suroeste de la zona de operaciones portuarias, frente a Chucuito y La Punta. Texturas de arena se registraron al norte del río Chillón (La Pampilla y Ventanilla), en los alrededores del banco Camotal y frente a La Punta. En las áreas más profundas y abrigadas de la bahía, los sedimentos con granulometría muy fina presentan valores negativos de asimetría, característicos de ambientes de sedimentación. En sectores donde existen sedimentos de grano más grueso ocurren procesos de transporte (tipo y forma de ondulaciones) y erosión, apreciables en imágenes del fondo, y en el análisis de parámetros estadísticos. Los altos contenidos de materia orgánica se encuentran asociados a sedimentos de grano fino en ambientes de sedimentación principalmente, está condicionado por la tasa de aporte y origen (antrópico, marino o continental) y por las condiciones de escaso oxígeno que favorecen su preservación. Los más bajos contenidos orgánicos frente a la zona costera de Ventanilla, están asociadas a sedimentos con predominancia de fracciones de arena y origen terrígeno y mayor oxigenación.

Sedimentos marinos superficiales del litoral de Tacna, Perú, 2004

Los sedimentos submarinos colectados a fines de setiembre 2004 a profundidades <50 m, al sur de la desembocadura del río Sama (18°10’S), fueron predominantemente arenosos (>60%). El mayor contenido de la fracción fina, de limo y arcilla (±35%), se ubicó en las zonas más profundas del área en estudio y en los extremos norte (frente a Cerro Cortado) y al sur (Los Palos), que incluyen también zonas de menor profundidad. En la zona central, la pendiente tiene la mayor inclinación de toda la zona estudiada, y el tamaño promedio del grano del sedimento es más grande; estas condiciones constituyen un reflejo de la mayor energía hidrodinámica que existe. En la zona central también se observa la típica disminución del tamaño de grano, según se incrementa la profundidad y la lejanía de la línea de costa. La distribución de materia orgánica mostró tendencia similar a la de fracción fina, con un máximo de 5,02%.

Climatología de la salinidad superficial del mar frente a la costa peruana 1960-2008

Análisis de la información recopilada por el Instituto del Mar del Perú (IMARPE), durante el período 1960 - 2008, en el área del Pacífico sudeste comprendida entre los 3 y 18°S y desde la costa hasta los 86°W, con datos filtrados y procesados. Se obtuvo promedios por cuadrados Marsden de un grado; se elaboraron tablas y mapas patrón mensuales, estacionales y anuales, una serie de tiempo de medias mensuales para la banda costera dentro de las 60 mn, referida a tres periodos: a) 1960-1975, b) 1976-1992 y c) 1993-2008, además de una serie de promedios mensuales por cuadrados Marsden de un grado de la salinidad superficial del mar (SSM), para las zonas norte (Tumbes y Paita), central (Chimbote, Callao y Pisco), y sur (San Juan e Ilo). La SSM frente al Perú presentó promedios mensuales entre 29,47 y 35,94 ups, que varían de acuerdo a la estación del año, situación geográfica, topografía, factores meteorológicos, descargas de los ríos, etc. Los promedios mensuales patrón (multianuales) tuvieron rango de 32,92 a 35,62 ups; en verano (enero, febrero y marzo) 33,30 a 35,62 ups y en invierno (julio, agosto y setiembre) 33,96 a 35,44 ups; se registraron valores de transición en otoño (abril, mayo, junio) y primavera (octubre, noviembre y diciembre). La salinidad <34,00 ups corresponde a masas de agua de la región tropical, principalmente del golfo de Panamá (alta precipitación), en la zona costera al norte de 4°30'S. Aguas con salinidades de 34,00 - 34,80 ups se extienden por el lado costero hasta 6°S en verano, y se repliegan en invierno. Alta salinidad superficial corresponde a las aguas de la región subtropical (alta evaporación), que se presentan principalmente al sur de los 6°S con valores de 35,1 hasta 35,60 ups. Estas aguas tienen mayor aproximación a la costa durante el verano austral. En toda el área de estudio, el rango de la fluctuación anual de los promedios patrón de la SSM fue de 32,92 a 35,62 ups (± 2,70 ups en el año); con variación mensual de -0,1 a 0,1 ups al sur de 6°S; y de -0,3 a 0,3 ups al norte de 6°S, la mayor variación se da en la zona norte (Tumbes y Paita). La serie de tiempo mensual (1960 - 2008) en la franja costera (0 - 60 mn), entre los 3°S y 18°S, mostró importantes fluctuaciones decadales, destacando salinidad relativamente baja en los años 60 y después de El Niño (EN) 1997 - 98 hasta la actualidad.

Estudios oceanográficos durante el crucero pelágico 0302-04

El crucero de evaluación hidroacústica de recursos pelágicos 0302-04 se realizó a bordo de dos barcos: el BIC Olaya (26 febrero al 6 abril, Salaverry – Ilo) y el BIC SNP2, del 4 al 29 de marzo (Puerto Pizarro – Salaverry), para estudiar la relación entre los recursos pelágicos y las condiciones ambientales. En términos generales las condiciones térmicas fueron: (a) temperaturas frías de Paita a Huacho; (b) temperaturas normales de Puerto Pizarro a Paita y de Huacho a Mollendo; (c) temperaturas cálidas al sur de Mollendo. Este comportamiento térmico estuvo asociado a la presencia de aguas ecuatoriales superficiales (AES) al norte de Punta Gobernador (5°30’S), aguas costeras frías (ACF) con una amplia distribución (80 mn al norte de Atico, 16°S), aguas subtropicales superficiales (ASS) ubicadas por fuera de las 60 mn con fuertes proyecciones hacia la costa, frente a Chimbote (25 mn, 9°S), Pisco (10 mn, 14°S) y Morro Sama (20 mn, 18°S); (d) observando la topografía de la isoterma de 15 °C, se deduce que la zona de convergencia entre los flujos del norte y sur se localizó entre Pimentel (7°S) y Salaverry (8°30’S)

La paleolaguna de Otuma como potencial para la reconstrucción de las condiciones paleoceanográficas de Pisco.

Se describe la geomorfología del relieve de la paleolaguna de Otuma y se evalúa la preservación de sus registros calcáreos y su potencialidad para la reconstrucción paleoceanográfica y paleoecológica. Un pequeño acantilado marino y una plataforma de abrasión de suave pendiente con predominancia de arena y grava, sugieren un fondo submareal somero de 3,5 m de profundidad a 80 m de distancia de la orilla. La distribución de los registros calcáreos in situ, sobre el fondo de la paleolaguna sugiere un patrón de zonación ecológica. La abundancia de Argopecten purpuratus en los conchales demuestra su dominancia y la presencia de un antiguo y muy productivo banco natural de concha de abanico con una estructura de tallas 40 -140 mm. La preservación de las conchas permitió el análisis de sus anillos o líneas de crecimiento y la reconstruccion de sus ritmos y patrones de crecimiento que son valiosos para la reconstrucción de la variabilidad ambiental.

Aspectos hidrológicos en el fondo marino peruano asociados a la Extensión Sur de la Corriente Cromwell (ESCC) entre 3° y 7°S

Para determinar la variabilidad estacional y espacial en el fondo marino del norte peruano, durante los últimos 30 años (1980-2009), se estudió la temperatura y el oxígeno disuelto entre las latitudes 3°-7°S. Se halló una mayor proyección latitudinal del oxígeno disuelto (OD), superior a 1,0 mL/L en la estación de otoño, delimitada por la isoterma de 15 °C al borde de la plataforma. Esta proyección estaría asociada a los flujos subsuperficiales hacia el sur, que constituyen la Extensión Sur de la Corriente de Cromwell (ESCC), a profundidades de 90-180 m. La oxigenación estaría influenciada por el incremento o repliegue de la ESCC presente en el área. La variación media de oxígeno registra valores de 0,7-1,3 mL/L en verano y 0,8-1,6 mL/L en otoño. Paita (5°S) presenta valores promedio de 1,0 mL/L en verano y de 1,4 mL/L en otoño. Los mayores valores de OD se asocian a latitudes menores en ambas estaciones; la estación de otoño presenta los mayores tenores de oxígeno, asociados a una mayor intensidad de la ESCC.

pH como un trazador de la variabilidad biogeoquímica en el Sistema de Humboldt

Se analizó información sobre parámetros biogeoquímicos como pH, CO2 parcialmente disuelto, clorofila-a, oxígeno, salinidad y temperatura, obtenidos en el Sistema de Humboldt frente a Perú en los años 2007-2009, a fin de comprender la importancia del pH como una variable clave para trazar la variabilidad biogeoquímica del Sistema de Afloramiento de Humboldt. Las Aguas Costeras Frías (ACF) ricas en nutrientes evidencian una relación inversa con el pH, en ese sentido valores de 7,6 a 8,0 se encontraron asociados a la ocurrencia de eventos de afloramiento; en condiciones frías como La Niña 2007 el pH predominante se encuentra por debajo de 8,0, y en el caso de las Aguas Subtropicales Superficiales presentan un pH entorno a 8,3. La productividad en los veranos se incrementa debido a factores como la intensidad de luz generándose núcleos de clorofila-a superiores a 10,0 μg.L-1; como constituyentes de la reacción bioquímica de fotosíntesis se tiene en cuenta la forma inmediata del compuesto CO2 y el consumo de iones hidronio; en situaciones extremas de fertilización, se tiene elevado pH entre 8,2 e inclusive 9,0, en donde los contenidos de oxígeno disuelto superan los 6,0 mL.L-1.

Características geoquímicas de sedimentos del perfil Callao, Octubre 2008

Se determinó la tendencia y variabilidad vertical de las características geoquímicas de los sedimentos y del agua intersticial en los primeros 10 cm superficiales de dos testigos de Callao, colectados en dos estaciones del perfil Callao, durante el Crucero Miniox BIC Olaya 0810: (1) E-2, a 8 mn de la costa y 98 m de profundidad, donde la materia orgánica presentó un amplio rango de variabilidad (4,75% a 56,34%) y una tendencia al incremento con la profundización del perfil vertical, al existir condiciones geoquímicas que favorecen una mayor preservación de la materia orgánica y una lenta remineralización; y (2) E-5, a 30 mn de la costa y 178 m de profundidad, donde la materia orgánica presentó una distribución más homogénea en el perfil vertical (30,72% a 36,17%). Las elevadas correlaciones (r > 0,7) de la materia orgánica total con el carbono orgánico total, así como con los fosfatos y los silicatos en sedimentos superficiales indican que la materia orgánica gobierna parcialmente las concentraciones de carbono y fósforo. La variabilidad en la conducta de distribución de las concentraciones de metales Redox sensitivos en los sedimentos recientes, está asociada a condiciones anóxicas y a la intensa actividad sulfato reductora característica en la zona de estudio.

Principales corrientes marinas frente a la costa peruana durante el 2008-2009

El estudio comprende cuatro corrientes marinas. La Extensión Sur de la Corriente de Cromwell (ESCC) en otoño e invierno 2008 tuvo proyección hasta los 7°30’S; en primavera y verano se ubicó sobre su posición normal, al norte de 6°S; en otoño e invierno 2009 llegó hasta 9°S, y en primavera hasta los 7°S. La Contra Corriente Peruano Chilena (CCPC) presentó pocas diferencias de ubicación durante el 2008 y 2009, localizándose por fuera de las 40 mn y por debajo de los 50 m de profundidad; pero frente a Pisco y San Juan se aproximó hasta las 20 mn de la costa. La Corriente Costera Peruana (CCP), con escasas diferencias de ubicación, se desplazó de sur a norte sobre los 50 m de profundidad en áreas cercanas a la costa con velocidad de 20 cm/s en 2008, y de 28 cm/s en 2009. La Corriente Oceánica Peruana (COP), en todos los registros se halló por fuera de las 80 mn, se proyectó hasta Punta Falsa desviándose luego al oeste, con velocidad de hasta 37 cm/s en 2008.

Caracterización de la Zona de Mínimo de Oxígeno (ZMO) frente a la costa peruana entre 3°N y 14°S, 1999 - 2009

Se analizaron datos de oxígeno disuelto, frente a las costas del Perú, para comprender las variaciones de la ZMO, caracterizadas por: a) el espesor de esa zona, limitada por las isolíneas de oxígeno de 0,5 mL.L-1; y b) la profundidad de su límite superior en la franja marino costera. Se muestran los resultados de las evaluaciones en la columna de agua, en la bahía de Callao en el periodo 1999 – 2009, y además en enero - febrero 2009 en un estudio de la ZMO, durante el Crucero Meteor 77-4 0901-02: Interacción en el Océano Tropical, Biogeoquímica y Clima. En la zona costera del Callao (12°S) se acentúa la hipoxia; la ZMO se ve restringida por la plataforma y su límite superior más superficial se ubicó a los 2,5 m de profundidad. A partir de la información obtenida en enero–febrero 2009 (Crucero 0901-02) se analizó la variabilidad espacial de la ZMO, en donde se halló un espesor de ~637,8 m, en la sección Punta Falsa (6°S). Se analizó la dinámica de la ZMO y su límite superior, debido al gran interés que ha tomado, por el posible incremento de su espesor, en el contexto de cambio climático, con grandes repercusiones sobre los recursos pesqueros.