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  • 1. 5El océanoAutores:José Daniel Pabón (meteorología)*Paula Judith Rojas (biología marina, biogeoquímicamarina)José Édgar Montealegre(climatología, meteorología marina)Kim Robertson (geomorfología)*Jorge Luis Ceballos (geomorfología)Néstor Martínez (geomorfología)Eunice Ñáñez (oceanografía)Con la colaboración de:Hans Keller, Ernesto Rangel, Leonardo Rivera, ClaudiaHelena López, Gloria Edith Triana, Jaime Ramírez,Mauricio Torres, Ivonne Jaramillo, María Patricia Cuervo*Profesor asistente, Departamento de Geografía, Universidad Na-cional de Colombia.
  • 2. 191EL MEDIO AMBIENTE EN COLOMBIAvEl océanol océano ocupa un puesto destacado en el ecosistemaplanetario. Este medio conforma el 93.4% de lahidrosfera, una de las esferas del ambiente global. Susuperficie, que cubre aproximadamente las tres cuartaspartes de la superficie del globo, está en estrechainteracción con las diferentes esferas del sistema global através de su participación en ciclos biogeoquímicos y enel intercambio de masa y energía.Los procesos oceánicos, por ejemplo, determinan enalto grado el comportamiento de factores ambientalescomo el clima, un producto de la interacción de diferen-tes esferas. Por ello, los océanos y las áreas marítimas engeneral requieren de un tratamiento especial para expli-car los diferentes procesos ambientales.En lo que a las áreas marítimas colombianas se refiere,también es necesaria una descripción especial cuando sequiere explicar el estado del ambiente nacional. Como enlos capítulos anteriores, el comportamiento a nivel nacio-nal se enmarca dentro de procesos regionales o globales,razón por la cual al inicio del presente informe se exponenaspectos generales de los océanos para finalizar luego conlos procesos que se desarrollan en el territorio nacional.Para la descripción del estado físico oceánico, se tomacomo base el comportamiento de la temperatura en elnivel del mar y algunos fenómenos ocurridos en estasáreas en el periodo 1995-1999. En el caso de la tempera-tura y del nivel del mar, el análisis se hace para las ano-malías con el fin de tener una visión comparativa de sucomportamiento en relación con lo que comúnmente sepresenta. En este capítulo se hace mayor énfasis en losaspectos físicos, en tanto que los aspectos biológicos sepresentan en el capítulo de ecosistemas.Aspectos globales del océanoSe considera que hace aproximadamente 4.500 millonesde años, cuando el planetaTierra era aún una esfera incan-descente, no había agua en su superficie; sin embargo, enla atmósfera había gran cantidad de vapor de agua juntocon otros gases. Con el tiempo, el planeta se enfrió permi-tiendo la condensación del vapor de agua y la precipita-ción de éste hacia la superficie, y el agua se depositó engrandes volúmenes, formando los mares. Paralelamente, através de procesos que han durado millones de años, se haproducido el levantamiento de la corteza y la aparición delos continentes, permitiendo que la superficie de la tierrapresente la distribución actual de continentes y océanos.La superficie de la tierra esta formada aproximada-mente por 30% de continentes (tierras emergidas) y 70%de océanos. De la parte oceánica se destacan el océanoE Índico (15% de la superficie terrestre), el Atlántico(17%), el Pacífico (35%) y el glacial Ártico (3%).Toda esta masa de agua, a la que algunos llamanoceanosfera, se caracteriza por su composición, estruc-tura y dinámica. En este medio se desarrollan diferentesprocesos físicos, químicos y biológicos que, a la vez queinfluyen en otras esferas, son afectados por el comporta-miento de éstas.Composición químicadel océanoEl agua de mar está compuesta principalmente por agua(96.5%) y sales disueltas (3.5%). El cloruro de sodio(NaCl) es la sal más abundante, seguida por sales forma-das por magnesio, sulfato, calcio, potasio, ion bicarbo-nato, bromo, ion carbonato, estroncio, silicio, boro yflúor, entre otros. La salinidad normal del agua de mares de 35 g/l; las sales más importantes que componen elagua de mar se presentan en la tabla 5.1.Las diferentes sales contenidas en el agua marina sehan formado a partir del material proveniente de ladegasificación inicial del manto terrestre, ocurrida duran-te las primeras etapas de formación del planeta y del océa-no, así como también a partir de los minerales erodadosde rocas y transportados por los ríos hacia el mar y por elmaterial aportado por erupciones volcánicas.También hacen parte de la composición química delos océanos los gases disueltos en el agua de mar. El gasmás abundante es el oxígeno, vital para los organismosmarinos; también se encuentra dióxido de carbono di-suelto, continuamente intercambiado con la atmósfera.Otros componentes importantes en el agua de marson el fósforo, el silicio y el nitrógeno, que actúan comonutrientes y ayudan al crecimiento del fitoplancton y delas algas marinas, en general.Aunque en pequeñas proporciones, en el océano tam-bién se hallan algunos metales, como níquel, oro, plata,zinc, cobre, hierro, cobalto y manganeso.Estructura del océanoDependiendo de las características que se desee ver enel océano, es posible identificar en él diferentes zonas ycapas. Así, según la variación de la temperatura por lavertical, en el océano es posible identificar tres capas(figura 5.1): la capa superficial, cálida e influenciadapor los vientos, la cual puede alcanzar de 20 a 30 m deespesor; la capa de mezcla, en la que se presentan varia-ciones de temperatura y los componentes químicos son
  • 3. v192 El océanoEL MEDIO AMBIENTE EN COLOMBIAmezclados, sólo representa el 2% de la masa oceánica ypuede llegar hasta los 150-200 m de profundidad; másabajo se encuentra una zona de transición, la termoclina,caracterizada por el rápido decrecimiento de la tempera-tura en la medida en que se avanza hacia la profundidad;las aguas intermedias provenientes de la zona tropical yrelativamente menos densas que las aguas formadas enotras latitudes, ocupan la capa entre los 200 y los 2.000m; las aguas profundas (de los 2.000 m hasta el fondo),de origen polar, con temperaturas cercanas a los 0 °C.Estas últimas, por ser más frías y densas, recubren el fon-do del mar.De la misma manera, con diferentes propósitos sedivide el océano en dos grandes regiones: la región cos-tera y la región oceánica.La región costera está dividida en varias zonas: laintermareal, que es la región más somera, comprendidaentre los niveles máximos y mínimos de las mareas; la zonanerítica, situada sobre la plataforma continental hasta los200 m de profundidad. En la costa se presenta el procesode interacción entre el océano y el continente, el cual esbastante activo y controla las formas de la línea de costa.La región oceánica, que se extiende desde el límite dela plataforma continental superando los 200 m de pro-fundidad, está dividida en dos zonas: la zona pelágica,que llega hasta los 200-250 m de profundidad, y la zonabatipelágica, comprendida desde el límite inferior de lapelágica hasta el fondo del océano.Según la intensidad de luz que penetra en las aguas,el océano se divide en dos zonas: la zona fótica, ilumina-da por el sol, que se extiende hasta los 200-250 m deprofundidad, y a su vez divida en zona eufótica, com-prendida entre 0 y 80 m, y zona disfótica, desde los 80m hasta los 200 m de profundidad; y por último, la zonaafótica, en donde la luz ya no penetra y que va desde los200-250 m hasta el fondo.Litoral o zona costeraLa zona en donde interactúan el océano (mar) y el conti-nente es la línea de costa o litoral. Comprende toda unafranja; paralela a esta línea se desarrollan procesos com-plejos relacionados con la parte continental y de los océa-nos. Por ello se le considera una zona especial con caracte-rísticas, estructuras y procesos particulares.La zona costera incluye la línea de costa en el conti-nente y en la parte oceánica, la plataforma continental.En esta zona, los procesos geomorfológicos son bastanterápidos en comparación con otras zonas continentales yFigura 5.1. Representación esquemática de la estratificación térmica del océano y de las diferentes capas y regiones. (Adaptada deChristopherson, 1992)selaS ocimíuqolobmíSnóicartnecnoC)ramedaugaedgk/g(%oidosedorurolC lCaN 53,91 57,77oisengamedorurolC lCgM 67,01 78,01oisengamedotafluS OSgM 417,2 37,4oiclacedotafluS OSaC 492,1 06,3oisatopedotafluS K2OS 414,0 64,2oiclacedotanobraC OCaC 383,0 43,0oisengamedorumorB rBgM 241,0 12,0latoT 00,53 00,001Tabla 5.1. Proporción de las diferentes sales en el agua de mar.Groenlandia60˚N 30˚N 0˚ 30˚S 60˚SCondiciones aproximadasa 30˚ de latitud01234Zona fría profunda (80%)Piso oceánico Piso oceánicoProfundidad(Km)Profundidad(Km){{Temperatura (˚C)(32˚F – 68˚F)Salinidad(% por peso)(34% – 37%)Zona de trZona de transiciansicióntertermoclina (18%)moclina (18%)Zona de transicióntermoclina (18%)Menos MásZona de mezcla (2%)Zona de mezcla (2%)Zona de mezcla (2%)0˚ 20˚ 3,4 3,7 Gases disueltos00,621,21,92,5AtlánticoSur
  • 4. v193EL MEDIO AMBIENTE EN COLOMBIA El océanooceánicas. El oleaje, las corrientes marinas, las mareas yotros fenómenos oceánicos erosionan el material sólidode la costa transportándolo y depositándolo en otros lu-gares de ésta, modificando continuamente su morfología,lo que significa entonces diferentes geoformas, como pla-yas,dunascosteras,entreotras.Losríos, por su parte, trans-portan los sedimentos continentales y los acumulan en ellitoral formando los deltas. Gracias a estos fenómenos seforman dos tipos de costas: de erosión y de sedimenta-ción.Las costas de erosión se caracterizan por presentarpeñascos escarpados o acantilados, grutas y farallones.Generalmente, el proceso activo de erosión ocasionadopor las olas, las mareas y las corrientes marinas desmoro-na los acantilados por la base y acarrea finalmente sudesplome y el retroceso de la costa. De esta manera, seforman las denominadas plataformas de abrasión.Las costas de sedimentación muestran playas areno-sas, arrecifes (si el mar es poco profundo), atolones ydeltas. Los sedimentos aportados por los ríos son trans-portados por las corrientes. El proceso de sedimentaciónpuede formar nuevas playas, islas y tómbolos en la zonacostera y todo un sistema estuarino complejo.También es posible clasificar las costas como costasde sumersión y costas de emersión. Durante los perio-dos glaciales, cuando grandes volúmenes de agua esta-ban congelados y la temperatura del océano era bastantebaja, el nivel del mar descendió considerablemente: porejemplo, durante la última glaciación la costa del Caribeestaba 15 km más al norte, con un nivel del mar 100 mpor debajo del actual. Cuando se presentó el últimointerglacial y los hielos empezaron a retroceder, el niveldel mar aumentó sumergiendo grandes áreas en el conti-nente hasta alcanzar las condiciones actuales. El últimoascenso del nivel del mar ocurrió hace aproximadamen-te 2.500 años y alcanzó 2 m por encima del nivel actual.Por esta razón, gran parte de las costas son de sumersión.Sin embargo, hay algunas regiones donde el nivel delmar ha alcanzado determinada altura, no por la sumer-sión, sino por el levantamiento tectónico. En este últi-mo caso se habla de costas de emersión.Los fiordos son un ejemplo de costa de sumersión.Son valles glaciares invadidos por el mar, que se encuen-tran especialmente en Noruega, Groenlandia y NuevaZelanda.En la figura 5.2 es posible ver las diferentes zonas yelementos que se destacan en los litorales.Las zonas costeras constituyen aproximadamente10% del área de los continentes y 0,5% del volumende los océanos. A pesar de su pequeño tamaño, la pro-ducción orgánica en el ambiente de litoral está entre el10 y el 13% de la producción oceánica, debido princi-palmente al efecto fertilizante de los nutrientes trans-portados por los ríos y por la surgencia de aguas pro-fundas. Un buen ejemplo de riqueza biológica litorales el ecosistema de manglares.En el litoral, los procesos de interacción entre lalitosfera, la hidrosfera, la biosfera y la atmósfera son bas-tante marcados y rápidos. Por ello, las zonas costeras jue-gan un papel importante en los ciclos biogeoquímicos y,en general, en el ecosistema global.Fondo del marEn la corteza terrestre bajo el agua es posible distinguirdiferentes formas del relieve. Paralela a la costa, a unaprofundidad promedio de 200 m, se localiza una franjadenominada plataforma continental. Es ancha en el At-lántico, donde puede alcanzar los 150 km, mientras queen sectores de las costas del océano Pacífico es muy an-gosta. Generalmente, la plataforma continental está cons-tituida por sedimentos que, desde los continentes, hansido transportados por los ríos.La plataforma continental termina en una franja enla que el fondo submarino se inclina bruscamente hastalos 4.000 o 5.000 m de profundidad. Esta parte se cono-ce como talud continental.Después de éste, se encuentra la llanura submarina,que consta de grandes extensiones relativamente planas,localizadas entre 4.000 y 5.000 m de profundidad enpromedio, y separadas algunas veces por crestas monta-ñosas (cordilleras), depresiones y fracturas. Las partes másprofundas son las fosas submarinas (para algunos, las si-mas abisales). La mayor profundidad conocida hastaahora es la sima de las Marianas (cerca de los 11.000 m),en el océano Pacífico. También se presentan las dorsales,o cordilleras sumergidas en el océano.Figura 5.2. Representación esquemática de la zona costera.(Adaptada de Kamblin, 1995)Línea de playa Dunas marinas CordónlitoralDelta del ríoAcantiladoPlataformacontinentalAcumulación desedimentos en elfondo marino
  • 5. v194 El océanoEL MEDIO AMBIENTE EN COLOMBIAEl fondo del mar tiene formas de relieve similares alas que se presentan en las tierras emergidas: cordilleras,valles, llanuras, volcanes, etc.Dinámica del océanoEl movimiento en el océano está generado por una com-pleja combinación de factores, como las mareas origina-das por la atracción gravitacional del sol y de la luna, elviento que impulsa principalmente la parte superficialformando olas y las diferencias de densidad de sus aguas.Corrientes oceánicasEn el océano es posible encontrar circulación de la capasuperficial, de la capa intermedia y de las capas profun-das (figura 5.3).Las corrientes observadas en las capas superiores de losocéanos son debidas principalmente a la acción de la cir-culación atmosférica sobre la superficie del mar. El efectoCoriolis (generado por la rotación de la tierra) y los lími-tes costeros o la topografía del fondo modifican la acciónde la circulación atmosférica y llevan a que las corrientessuperficiales de los océanos en ambos hemisferios fluyan,en el hemisferio Norte, en el sentido de las manecillas delreloj, y en el hemisferio Sur, en sentido contrario.En el ecuador las corrientes convergen y se dirigenhacia el oeste, formando las corrientes Ecuatoriales delNorte y del Sur. En las fronteras occidentales de los océa-nos, la corriente ecuatorial fluye separadamente y semueve al norte y al sur dentro de los hemisferios Norte ySur, respectivamente.Las aguas superficiales se calientan en la zona tropi-cal y se enfrían en los polos, razón por la que las corrien-tes que fluyen desde el ecuador hacia los polos, como lacorriente del Golfo, en el Atlántico, y la de Kurosivo, enel Pacífico, transportan aguas cálidas; las corrientes quevan desde las regiones polares hacia el trópico, como lacorriente del Labrador (Canadá) y la de Groenlandia,entre otras, son frías.Las corrientes profundas de los océanos son produci-das generalmente por las diferencias de densidad causa-das por los gradientes de temperatura y salinidad. Enotras palabras, en las capas intermedia y profunda pre-domina la circulación termohalina.Este tipo de circulación se presenta gracias a que en elagua del mar es posible encontrar sectores con mayor omenor densidad, dependiendo de la proporción de sal. Amayor salinidad, mayor densidad: las aguas más densasson más pesadas y tienden a descender, mientras que lasaguas menos densas ascienden.Como la densidad del agua marina está determinadaprincipalmente por la temperatura y la salinidad, losmovimientos causados por las diferencias horizontalesde densidad se les denomina circulación termohalina.Gran porcentaje de la circulación de las aguas profundasse debe a este mecanismo.Un ejemplo de esta circulación es el movimiento delas capas intermedias y profundas del mar Mediterráneohacia el océano Atlántico. La intensa evaporación, quesupera los aportes de la precipitación y los caudales delos ríos en el mar Mediterráneo, hacen que sus aguastengan una salinidad alta, en comparación con la delocéano. Con esta diferencia de salinidad y, por ende, dedensidad, se genera el movimiento desde el mar hacia elocéano.Las corrientes profundas, a diferencia de las super-ficiales, pueden fluir entre los hemisferios. Gracias aesto, se presentan sistemas de circulación en gran esca-la en el tiempo y en el espacio, como la que se describea continuación:Las aguas densas, frías y saladas de los mares deGroenlandia y Noruega se sumergen y fluyen hacia elsur llegando al Atlántico Sur; allí se encuentran y semezclan con aguas más densas y frías, fluyendo hacia elnorte por el mar Weddell; luego, estas aguas profundasgiran hacia el este, alrededor de África, y continúan supaso hacia el océano Pacífico. Las aguas fluyen en el Pa-cífico a lo largo de su margen oeste, donde se desvíanFigura 5.3. Representación esquemática de las corrientesoceánicas. (Tomada de Educar, Cultura y Recreativa S. A., 1997)
  • 6. 195EL MEDIO AMBIENTE EN COLOMBIAvEl océanoLunahacia el este por la presencia de la margen continentalasiática y la rotación de la tierra. En su movimiento ha-cia el Pacífico, las aguas se calientan, se tornan menosdensas y lentamente ascienden hacia la superficie. Estasaguas superficiales cálidas se mueven luego hacia el sur através del Pacífico y giran al oeste para su retorno al At-lántico Sur. Se estima que este ciclo de las aguas oceánicastiene una duración de 2.000 a 3.000 años.OleajeLas olas son movimientos ondulatorios de la superficiedel mar originados principalmente por el rozamiento delviento. La altura de las olas depende de la intensidad delviento. En la tabla 5.2 se ilustra la relación entre la alturade las olas y la velocidad del viento.MareasLas mareas son elevaciones y descensos periódicos delnivel del mar a causa de la atracción de la luna y el solsobre la capa líquida de la tierra. Dado que la luna estámás cerca de la tierra que el sol, ejerce una mayor atrac-ción sobre el mar.Cuando la tierra, el sol y la luna están en línea recta(luna llena y luna nueva), se forman las mareas vivas (am-plitud máxima) y cuando el sol y la luna están en ángulorecto con la tierra (cuarto creciente y cuarto menguan-te), se denomina marea muerta (amplitud mínima) (fi-gura 5.4).En los océanos el nivel del mar asciende y desciendedos veces al día y la duración de cada uno de ellos es de 6horas; el nivel máximo se denomina pleamar (marea alta)y el nivel mínimo, bajamar (marea baja). La diferenciade altura en el nivel del mar puede variar de 1 a 15 m.En Colombia, la fluctuación es de 5 m en el océano Pa-cífico y menos de 1 m en el mar Caribe.Fenómenos oceánicosDentro de una amplia gama de fenómenos oceánicos esposible destacar los relacionados con oscilaciones de altafrecuencia, como las olas; los de variabilidad interanual,como los fenómenos El Niño y La Niña; los de largoplazo, como la elevación del nivel del mar debido a cam-bios climáticos globales, y los tsunamis.En ocasiones el oleaje puede alcanzar grandes alturasy tornarse en una amenaza. Entre los fenómenos relacio-nados con el alto oleaje se destacan el mar de leva o marde fondo y las marejadas de tempestad.El mar de leva o mar de fondo es el oleaje alto que seproduce por efecto del viento lejos del punto de obser-vación. La marejada de tempestad es el incremento tem-poral del nivel el mar en la costa debido al empuje queejerce el viento fuerte de una tempestad sobre el agua delmar; el oleaje que se desarrolla en la costa sobre este ni-vel incrementado, alcanza mayores alturas que las habi-tuales.En algunas regiones, cuando la frecuencia del oleajese hace mayor como preámbulo de una tormenta o deun huracán, se le denomina mareta o mar picado. Eloleaje es entonces la caracterización del comportamien-to de las olas en repetición y altura.En la superficie del océano se desarrollan los tsunamis,olas de gran altura que pueden ser generadas por movi-mientos sísmicos en el fondo del océano, por grandesdeslizamientos submarinos o por erupciones volcánicasen el fondo del océano.Figura 5.4. Las mareas son el producto de la acción de la fuerza degravedad del sol y de la luna sobre los océanos.(Tomada de Educar,Cultura y Recreativa S. A., 1997)Tierra SolTierraLuna SolLunaTabla 5.2. Altura de las olas con relación a la velocidad del viento.)sodun(otneivleddadicoleV )mc(salosaledarutlA3-0 06-4 0301-7 06-0361-11 021-0612-71 042-02172-22 093-042
  • 7. v196 El océanoEL MEDIO AMBIENTE EN COLOMBIAProcesos de surgencia en la zonacosteraLa surgencia, o upwelling, es un proceso que se presentafrente a las costas cuando las aguas profundas del océanoascienden hasta la superficie. Esto ocurre por acción de lacirculación atmosférica y de la fuerza de Coriolis. En oca-siones, durante algunas épocas del año, los vientos soplanparalelamente a la costa impulsando las aguas en el mismosentido, pero al moverse, éstas experimentan el efecto deCoriolis, que modifica su dirección desviándolas a la dere-cha en el hemisferio Norte o a la izquierda en el hemisferioSur. En algunas regiones, esta desviación hace que las aguassuperficiales se dirijan hacia mar abierto y que, cerca de lacosta, sean reemplazadas por las aguas profundas.Es posible observar este proceso bastante marcado enlas costas del Perú, cuando, a mitad de año, los vientosalisios del sureste soplan paralelos a la costa y se produceel afloramiento de las aguas profundas.El movimiento vertical ascendente de aguas profun-das produce una disminución de la temperatura superfi-cial del mar; además, se observa un incremento de laproductividad primaria, a causa del transporte denutrientes, que son asimilados por el fitoplancton en lascapas superficiales.Elevación del nivel del marpor calentamiento globalEn el pasado hubo periodos durante los cuales el nivelmedio del mar estuvo muy por debajo o por encima delnivel actual. Los periodos glaciales e interglaciales hangenerado este tipo de cambios: en general, en el periodoglacial el nivel del mar es bajo y en el interglacial, alto.En la actualidad, cuando se está produciendo un ca-lentamiento global, debido al reforzamiento del efectoinvernadero, el nivel del mar se está incrementado: du-rante los últimos 100 años el nivel medio del mar haascendido entre 10 y 25 cm; se estima que hacia 2100 elnivel medio del mar se habrá incrementado en 20-80cm. Esta elevación será generada por la expansión térmi-ca del océano a causa del derretimiento de la criosfera.La elevación del nivel del mar traerá impactos im-portantes a las zonas costeras y a los territorios insulares;las ciudades y, en general, los asentamientos humanoslocalizados en las zonas bajas de las playas, se verán afec-tados por las pleamares y por el oleaje que se desarrollasobre un nivel del mar más elevado.De otra parte, la elevación del nivel del mar traerácomo consecuencia cambios ambientales a las regionescosteras, como la salinización de los sistemas de aguadulce, los cambios en la vegetación y los daños a los sis-temas coralinos, entre otros.Interacción con otras esferasdel ambiente globalEl océano está en permanente interacción con las demásesferas del ambiente global: con la atmósfera intercambiamasa (vapor de agua y otros gases), y energía (calor ycantidad de movimiento) y está también en permanenteinteracción con la litosfera, de la cual recibe calor y ma-terial a través de las erupciones volcánicas.En el océano se presenta un permanente intercambiode masa y energía entre éste y la biosfera. Los procesosde la dinámica del océano, como el up welling (surgencia),ponen a disposición los nutrientes necesarios para el de-sarrollo del fitoplancton y el inicio de la cadena alimen-ticia en los ecosistemas marinos.Finalmente, gran parte de los procesos que se desarro-llan en la antroposfera están relacionados con el intercam-bio de masa y el uso de la energía proveniente del mar. Laantroposfera vierte al océano sólidos, líquidos y gases.El océano es un regulador de factores ambientalescomo el clima, gracias a la redistribución de la masa y laenergía, que realiza dentro del sistema a través de las co-rrientes, y al intercambio de masa y energía con la at-mósfera.Océano y ciclos biogeoquímicosLos océanos tienen un papel importante en los ciclosbiogeoquímicos del ambiente global, ya que en ellos sepresentan diversos procesos físicos, químicos y biológicosque participan en el funcionamiento de los ciclos natura-les, indispensables para el desarrollo del ecosistema glo-bal. A través del intercambio de vapor de agua con la at-mósfera, el océano transmite tanto masa como energía.La dinámica del océano favorece el intercambio degases y nutrientes con otras esferas. Así los nutrientes,transportados por los ríos hacia el fondo del mar, sonllevados a la superficie a través de la surgencia de aguasprofundas y puestos a disposición de la biosfera. De lamisma manera, el oxígeno disuelto en el agua superficialdel mar se intercambia permanentemente con la atmós-fera.El océano es importante en el ciclo del carbono. Ac-tualmente, se analiza con atención la fase de este ciclocorrespondiente al intercambio de dióxido de carbonoentre el océano y la atmósfera, debido a la funciónreguladora que el primero ejerce sobre el contenido deCO2atmosférico y, por ende, sobre el clima.
  • 8. v197EL MEDIO AMBIENTE EN COLOMBIA El océanoEl intercambio de dióxido de carbono entre el océa-no y la atmósfera se describe en la figura 5.5. Se produceen la interfase aire-mar a causa de la turbulencia. La cap-tura de CO2atmosférico ocurre porque en la capa demezcla, los procesos químicos y biológicos convierteneste gas en carbonato o carbono orgánico; éstos son trans-portados horizontal y verticalmente por la circulacióndel océano o por la lluvia de detritus, por lo cual el car-bono capturado se fija en las capas profundas o en lossedimentos del océano. La liberación de CO2se da porla turbulencia que impulsa su emisión en aguas oceánicas,por la respiración de fitoplancton y las macroalgas y porla oxidación del carbono orgánico.Vida en el marEn el inmenso volumen de agua de los océanos existegran cantidad de organismos vivos, desde bacterias y plan-tas microscópicas hasta los más grandes animales vivien-tes, como la ballena. La vida en el planeta apareció en elocéano: los primeros seres vivos (organismos unicelulares)poblaron el océano hace 3.500 millones de años.Los océanos son considerados un excelente medio parala vida de toda clase de organismos, ya que contienentodos los elementos necesarios que pueden ser utilizadosdirectamente por las plantas, para producir materia or-gánica por medio de la fotosíntesis y garantizar, de estemodo, el mantenimiento de las cadenas alimenticias degran parte del ecosistema global.De acuerdo con la alimentación, los organismos ma-rinos, se dividen en dos grupos: autótrofos y heterótrofos.Los organismos autótrofos, como las bacterias y plantasmarinas unicelulares (fitoplancton), son capaces de ela-borar la materia orgánica necesaria para subsistir, a par-tir de compuestos inorgánicos, utilizando la luz solar (fo-tosíntesis), o a partir de reacciones químicas inorgánicas.Los organismos heterótrofos, como el zooplancton, lospeces y los mamíferos marinos, no pueden sintetizar lamateria orgánica a partir de fuentes inorgánicas; por lotanto, necesitan tomar la materia orgánica ya elaborada.Igualmente, según la forma de vida de los organis-mos marinos, existen los sistemas pelágicos (plancton ynecton), en los que los organismos se encuentraninmersos dentro de la columna de agua, y los sistemasbentónicos, situados a cualquier profundidad y que com-prenden los organismos adheridos al fondo de los océa-nos, generalmente asociados a sedimentos.Los ecosistemas marinos serán presentados con ma-yor detalle en el capítulo correspondiente a losecosistemas.Actividad biológica marinaLa actividad biológica marina es esencial en los ciclosbiogeoquímicos del sistema planetario. Gracias a su parti-cipación en los procesos biogeoquímicos, los procesos bio-lógicos marinos intervienen en los procesos que influyende manera significativa en el clima. La alteración de lacomposición química de la atmósfera, las propiedadesradiativas de ella y las características del albedo de la su-perficie del océano son efectos por los cuales la actividadbiológica influye en el clima. Por ello, es imprescindibleconocer cómo ocurren estos procesos.Fitoplancton, clorofilay productividad primariaEl fitoplancton marino se define como el conjunto dealgas unicelulares microscópicas que flotan en la superfi-cie del océano y son llevadas pasivamente por las co-rrientes (Tait, 1971; Purdie, 1996). Las algas unicelulares(fitoplancton) contienen pigmentos especiales, causan-tes de la coloración de las mismas en la mayoría de losocéanos (Lozano, 1978).Los pigmentos que se encuentran en el fitoplanctonson las clorofilas, los carotenoides y las ficobilinas. Lospigmentos más importantes son las clorofilas, sustanciasde color verde que se producen en la luz y en la oscuri-dad. Existen varios tipos de clorofilas: a, b, c, d y e. Laclorofila a es la más importante, se considera el pigmen-to fotosintético fundamental y se encuentra en todas lasalgas marinas microscópicas. Los pigmentos tienen lacapacidad para absorber la energía lumínica, necesariaFigura 5.5. Intercambio de dióxido de carbono entre el océano y laatmósfera. (Rojas, 1996)AtmósferaFotosíntesisOcéanoEntradas terrestresde DOC y POCCarbono orgánicoparticuladoProducción primaria y secundariareciclaje microbianoRespiraciónZona eufótica0-200 m Oxidación dedetritus enla zona costeraSurgencia ydifusiónTermoclimaCO2HCO3–disueltoRespiración y descomposición,transporte en aguas profundasAcumulación en sedimentosAguas profundas
  • 9. v198 El océanoEL MEDIO AMBIENTE EN COLOMBIAluz6CO2+ 6H2O C6H12O6+ 6O2clorofilapara sintetizar los compuestos orgánicos a partir deinorgánicos, proceso denominado fotosíntesis (Weyl,1970; Balech, 1977).La fotosíntesis es un proceso por el cual ciertos orga-nismos captan la energía luminosa y la convierten enenergía química, usada en varios procesos, como en laasimilación del CO2. En la fotosíntesis, las microalgasmarinas combinan el CO2con el agua para formar sus-tancias orgánicas y desprender oxígeno (Balech, 1977).Según Weyl (1970), este proceso se puede expresar porla siguiente fórmula química:El proceso de la fotosíntesis es la base para entenderla producción primaria en los océanos. La producciónprimaria es la síntesis de compuestos orgánicos a partirde constituyentes inorgánicos del agua de mar, debido ala actividad de los organismos; se efectúa principalmen-te por la actividad fotosintética del fitoplancton, a partirde CO2, agua y algunos nutrientes (nitratos y fosfatos).El fitoplancton tiene la gran capacidad de producir ma-terial orgánico en 24 horas (Tait, 1971), así como tam-bién de fijar carbono, participando de modo importanteen el mantenimiento del nivel del CO2en la atmósfera(Falkowski et al., 1998).Actividad biológica y sistemaclimáticoLos cambios dependientes del tiempo en la biomasa delfitoplancton (dinámica del fitoplancton) son inducidospor una interrelación compleja de procesos físicos, quí-micos y biológicos. En los trópicos, donde la luz solaradecuada está disponible durante todo el año, la diná-mica del fitoplancton es controlada por el rango en elcual los nutrientes de las plantas son suministrados a lascapas oceánicas más superficiales. Los vientos superfi-ciales son importantes en este proceso: bajo condicionesfavorables de viento sobre las áreas costeras y a lo largodel ecuador, las aguas subsuperficiales ricas en nutrientessuben a la superficie, simulando el incremento rápido dela biomasa del fitoplancton conocido como ‘afloramien-to’. Los sistemas de surgencia en el Perú, noroccidentede África y costa oeste de Estados Unidos están dentrode las regiones más productivas del mundo y sostienenpesquerías importantes.El fitoplancton también influye fuertemente en la quí-mica del océano. Durante la fotosíntesis remueve eldióxido de carbono disuelto en el agua de mar, para pro-ducir azúcares y otras moléculas orgánicas simples y li-berar oxígeno como producto. El fitoplancton tambiénrequiere de nutrientes inorgánicos (nitrógeno, fósforo,silicio) y trazas de elementos (hierro) para sintetizarmoléculas complejas, tales como las proteínas. La pro-ductividad oceánica juega entonces un papel importan-te en los ciclos biogeoquímicos globales del carbono, deloxígeno y de otros elementos críticos en la vida terrestrey marina.El incremento de la concentración de dióxido de car-bono atmosférico, capaz de producir un calentamientoglobal (el efecto invernadero), subraya la importanciaadicional del ciclo del carbono en el clima de la tierra. Lamagnitud y la variabilidad de la productividad primariason poco conocidas a escala global, debido a la gran va-riabilidad espacial y temporal de las concentraciones delfitoplancton marino.En adición a la modificación de los flujos globales decarbono, el fitoplancton oceánico desempeña tambiénun papel más directo en la moderación del calor alma-cenado de la tierra en dos formas.La primera, recientemente postulada, es el dimetilsulfuro (DMS), un bioproducto del metabolismo de lasalgas que puede realzar la formación de pequeñas nubesen el océano (Charlson et al.,1987, en: Lewis, 1992). ElDMS transportado a la atmósfera puede interactuar enella física y químicamente y formar núcleos de conden-sación que llevan a la formación de nubes; esto realza elalbedo que enfría la tierra y provee una retroalimenta-ción potencialmente negativa al calentamiento asociadocon concentraciones de dióxido de carbono.La segunda forma como el fitoplancton oceánico de-sempeña un papel más directo en la moderación del ca-lor almacenado de la tierra, tiene que ver con que el mis-mo fitoplancton absorbe radiación solar a frecuenciasvisibles; es así como altas concentraciones de fitoplanctonatrapan energía solar cerca de la superficie del océano. Elflujo generado estabiliza el océano y retiene energía solaren un horizonte profundo que, activamente, interactúacon la atmósfera en escalas de tiempo relativamente cor-tas. Para el Pacífico ecuatorial, por ejemplo, la variabili-dad en este intercambio de energía puede influir en pro-cesos que terminan en el conocido evento de la OscilaciónSur de El Niño (ENSO); mientras que para el mar Arábi-go tropical, la inclusión de la absorción por fitoplanctonaumenta la temperatura superficial del mar en modelosque no asumen la absorción de energía solar (Lewis,1992).
  • 10. v199EL MEDIO AMBIENTE EN COLOMBIA El océanoFenómeno Cálido del Pacífico(El Niño)Se conoce como Fenómeno Cálido del Pacífico –origi-nalmente denominado Fenómeno El Niño– a la apari-ción, de tiempo en tiempo, de aguas superficiales relati-vamente más cálidas que lo normal, desde el centro delPacífico tropical hasta las costas del norte de Perú, Ecua-dor y sur de Colombia. Este calentamiento de la superfi-cie del océano Pacífico cubre grandes extensiones y porsu magnitud afecta el clima en diferentes regiones delplaneta, entre ellas, el norte de Sudamérica, donde estásituado el territorio colombiano.Causas del fenómenoEl escenario natural del fenómeno Cálido del Pacífico(El Niño) es la cuenca del océano Pacífico tropical. Laparte occidental de ella (vecindades de Australia, Oceaníay el sudeste Asiático) se caracteriza por sus aguas cálidascon temperaturas del orden de 29 y 30 °C, en marcadocontraste con el sector oriental (costa suramericana), don-de se concentran aguas frías de características antárticas,con temperaturas que varían, en término medio, entre22 y 24 °C. A lo largo de toda la cuenca, el agua de lasuperficie del mar intercambia permanentemente ener-gía, masa e impulso con la atmósfera.Los vientos alisios impulsan el agua de la superficiedel mar en dirección oeste, acumulando continuamenteagua cálida en el sector occidental. Por esta razón, el ni-vel medio del mar es relativamente mayor en aquel sec-tor que en el oriental.Cuando por diversas circunstancias los vientos se de-bilitan, la fuerza de arrastre también lo hace y el aguaretorna hacia el oriente, hasta llegar frente a las costas deSuramérica, como una gran masa de agua cálida. Esa lle-gada de aguas anormalmente cálidas es lo que común-mente se conoce como Fenómeno Cálido del Pacífico(El Niño).Desarrollo del fenómenoDe la composición de varios fenómenos, diferentes in-vestigadores han desarrollado un modelo característicoque se puede descomponer en las siguientes fases: inicio,desarrollo, madurez y debilitamiento o retorno a la nor-malidad.La fase inicial corresponde al desplazamiento de aguascálidas, desde el sector occidental del Pacífico tropicalhacia la zona cercana a la línea de cambio de fecha (180°de longitud). No obstante, durante esta etapa otros pro-cesos oceánicos y atmosféricos pueden detener el proce-so iniciado. Desde uno o dos meses antes, se ha presen-tado un relajamiento en el flujo de los vientos alisios.En la fase de desarrollo continúa el desplazamiento delas aguas cálidas hacia el oriente a través del Pacífico tropi-cal. Los vientos alisios se han debilitado por completo eincluso pueden llegar a invertirse, soplando de occidentea oriente a lo largo de la línea ecuatorial. La termoclina enel sector oriental se profundiza y en el occidental se levan-ta. En este momento se inicia el equilibrio del nivel mediodel mar entre los dos bordes de la cuenca.En la fase de madurez es posible encontrar el máxi-mo calentamiento de la superficie del mar en el sectororiental del Pacífico tropical, frente a las costas de Perú,Figura 5.6. Anomalías de temperatura superficial del mar observadas durante septiembre-noviembre de 1997, que evidencian la fase maduradel Fenómeno Cálido del Pacífico. (Fuente: Climate Prediction Center/NCEP/NOAA)30N25N20N15N10NEQ5S10S15S20S25S25S30S120E 140E 150E 180 180W 140W 120W 100W 80W543210,5-0,5-1-2-32242Escalaengradoscentígrados
  • 11. v200 El océanoEL MEDIO AMBIENTE EN COLOMBIAEcuador y Colombia. Los vientos alisios pueden soplaren dirección inversa, de oeste a este. Los procesos desurgencia prácticamente se anulan. En caso de fenóme-nos de carácter muy fuerte, la pendiente del océano llegaeventualmente a invertirse. Por esta época, el índice deOscilación del Sur registra sus más bajos valores, al igualque la mayoría de parámetros físicos de gran escala quepresentan sus valores extremos.Finalmente, en la fase de debilitamiento, o retornoa la normalidad, la mancha cálida se diluye hacia elecuador y el occidente. Se intensifica nuevamente elflujo de los alisios del este, se recupera la surgencia enel sector oriental y la pendiente del océano es de nuevomayor en el sector occidental. El anticiclón del Pacífi-co Sur se intensifica retornando a valores normales, entanto que la presión atmosférica en el sector de Austra-lia e Indonesia desciende, hasta alcanzar los valores ca-racterísticos del sistema ciclónico. El índice de Oscila-ción del Sur se aproxima a valores cercanos a cero, aligual que las anomalías de los otros parámetros físicosde referencia.Duración e intensidadEste calentamiento de la superficie del océano Pacíficotropical centro-oriental, observado durante los fenóme-nos cálidos del Pacífico (El Niño), tiene un promedio deduración de 12 meses; sin embargo, se han registradofenómenos muy cortos, con duración de siete meses(1951), y prolongados de hasta 18 meses (1982-1983).El calentamiento del océano relacionado con El Niño esrecurrente, aunque no periódico, y, en términos genera-les, se presenta entre cada tres y siete años.La intensidad de un fenómeno cálido como El Niñose refleja en la magnitud de las anomalías que se regis-tran, tanto en el océano como en la atmósfera de la cuencadel Pacífico tropical. Hay que destacar que las anomalíasque se observan en ambos fluidos en el nivel local y re-gional, no siempre son de magnitud proporcional a laintensidad que se le asigna al fenómeno.Relación de El Niñocon la Oscilación del SurSi bien el término Fenómeno Cálido del Pacífico es usa-do para referirse a la invasión masiva de aguasanormalmente cálidas frente a las costas de Perú y Ecua-dor, hace más de un lustro que se está utilizando parareferirse a fenómenos de mayor escala que incluyen lasvariaciones atmosféricas a escala global, analizadas en elcontexto de la Oscilación del Sur.Se da este nombre a las fluctuaciones que, en formade ‘balancín’, se suceden entre los sistemas de alta pre-sión en el Pacífico Sur y de baja presión en el sudesteasiático. Es decir, cuando la presión aumenta en el océa-no Pacífico, tiende a disminuir en el océano Índico, don-de se presentan altas temperaturas del mar y lluvias in-tensas.Porelcontrario,cuandolapresiónsubeenelsudesteasiático, tiende a decaer en el Pacífico Sur.Por eso, cuando los núcleos de agua cálida viajan deoeste a este, también se desplazan con ellos, en la mismadirección, las grandes masas nubosas generadoras de pre-cipitaciones intensas. Ello trae como consecuencia unaalteración en la circulación general de la atmósfera en laescala planetaria, con afectación climática y medio am-biental en lugares muy distantes a los de origen del fenó-meno. En estos casos, el Fenómeno Cálido del Pacífico(El Niño) es asociado con un fenómeno de mayor com-plejidad denominado ENSO (El Niño-Oscilación del Sur).Fenómeno Frío del Pacífico(La Niña)El término La Niña (Fenómeno Frío del Pacífico) co-rresponde a la aparición irregular de aguas superficialesmás frías de lo normal en los sectores central y orientaldel océano Pacífico tropical. El enfriamiento de la su-perficie del mar cubre grandes extensiones y por su mag-nitud, afecta igualmente el clima en diferentes regionesdel planeta, entre ellas, en el territorio de Colombia.El Fenómeno La Niña se produce cuando se presen-tan las condiciones descritas a continuación:• En esta región, los vientos alisios transmiten perma-nentemente impulso a las aguas superficiales del océa-no, transportándolas de este a oeste y formando unaacumulación de agua importante en el sector occi-dental (vecindades de Australia, Oceanía y el sudesteAsiático). Al acumularse las aguas en el sector occi-dental, el nivel medio del mar es mayor en este sector(alrededor de 50 cm) que en el oriental. Los vientosalisios mantienen esta diferencia de nivel entre losdos sectores.• Debido a la intensificación de los vientos en el sectororiental del Pacífico, se incrementan los procesos desurgencia de aguas frías, distribuidas en la superficiecubriendo una gran área.• De esta manera, se forma un gradiente longitudinal dela temperatura de la superficie del mar a todo lo largodel sector tropical, de tal forma que en la parte occi-dental las aguas son cálidas, con temperaturas del or-den de 29 y 30 °C, en marcado contraste con el sector
  • 12. v201EL MEDIO AMBIENTE EN COLOMBIA El océanooriental (frente a la costa suramericana) donde se con-centran aguas relativamente frías, con temperaturas quevarían, en término medio, entre 22 y 24 °C.• Debido a esta distribución de la temperatura, se pro-duce un cambio en la distribución de la presión at-mosférica: se incrementa en el sector oriental del Pa-cífico y se debilita en el sector occidental y central.Esta configuración del campo de la presión producela fase positiva de la Oscilación Sur. El IOS está direc-tamente relacionado con el Fenómeno La Niña, y sufase positiva corresponde a enfriamientos de la su-perficie del mar. Sus mayores valores ocurren duran-te los fenómenos La Niña.Desde 1935 se han identificado los siguientes even-tos fríos en el Pacífico tropical central y oriental, en tér-minos de la fase positiva del IOS (años de inicio): 1938-1939, 1950-1951, 1955-1956, 1970-1971, 1973-1974,1975-1976, 1988-1989. Los mejor documentados sonlos ocurridos a partir de los años cincuenta, los cuales sehan confrontado con los valores mensuales de la tempe-ratura superficial del mar (TSM) en el Pacífico centro-oriental durante la permanencia de los eventos.Desde 1935 se han presentado siete episodios La Niña,en contraste con los 13 fenómenos El Niño ocurridosdurante el mismo lapso. De estos siete eventos fríos, noaparece ninguno tan intenso como el caso de los cálidosregistrados en 1982-1983 o en 1997-1998. Es bastantesignificativo el hecho de que el evento La Niña de 1988-1989 no registrara un índice muy bajo, pero tuvo unefecto climático muy significativo, reflejado en la ocu-rrencia de excedentes de lluvia importantes en gran par-te del territorio nacional.Los fenómenos Fríos del Pacífico tienen un prome-dio de duración de 12 meses, desde el punto de vistaoceánico; sin embargo, se han registrados fenómenosprolongados (cerca de 22 meses), como los ocurridos en1954-1956 y 1970-1971.La intensidad de los fenómenos se refleja en la mag-nitud de las anomalías que se registran, tanto en el océa-no, como en la atmósfera de la cuenca del Pacífico tro-pical.El enfriamiento del océano relacionado con el fenó-meno La Niña es recurrente, aunque no periódico, y, entérminos generales, se presenta una o dos veces por dé-cada. Desde finales de la década de los setenta hay unamenor frecuencia de condiciones frías en el Pacífico tro-pical y una mayor tendencia a la ocurrencia de fenóme-nos cálidos (El Niño). En la década de los noventa estatendencia se ha incrementado sensiblemente. En las dosúltimas décadas sólo han ocurrido dos eventos Fríos (LaNiña) contra cinco Cálidos (El Niño).El último evento La Niña se inició luego de un cam-bio abrupto en las condiciones oceánicas y atmosféricasen el Pacífico tropical, caracterizado por el paso rápidode un ambiente cálido que había predominado duranteel fenómeno cálido El Niño de 1997-1998, a unomarcadamente frío que se registró a partir de junio de1998, sin que hubiese mediado un periodo de tiempocon condiciones cercanas a las normales, tal como suelesuceder antes del comienzo de un evento La Niña.La Niña de 1998-2000, con una duración superior alos eventos más habituales de este tipo, ha registrado dospicos en las anomalías de la temperatura superficial delmar en extensos sectores del Pacífico tropical, distancia-dos en tiempo aproximadamente en un año (1998-1999y 1999-2000), a diferencia del comportamiento apre-ciado en el evento de 1973-1976, que los tuvo distancia-dos dos años.Figura 5.7. Anomalías de temperatura superficial del mar observadas durante marzo-mayo de 1996, que permiten ver las condiciones fríasobservadas en el Pacífico Tropical. (Fuente: Climate Prediction Center/NCEP/NOAA)30N25N20N15N10NEQ5S10S15S20S25S25S30S543210,5-0,5-1-2-3120E 140E 150E 180 180W 140W 120W 100W 80WEscalaengradoscentígrados
  • 13. v202 El océanoEL MEDIO AMBIENTE EN COLOMBIACondiciones oceánicas en elPacífico y Atlántico (1995-1999)El comportamiento en el océano Atlántico durante elperiodo 1995-1999 se puede deducir de la figura 5.8, enla que se presentan las anomalías de temperatura super-ficial del mar. Es posible apreciar que en 1995 y 1996 lasuperficie del Atlántico norte estuvo por encima de lonormal. Estas condiciones cálidas en el Atlántico nortefueron bastante marcadas (anomalías de 0,5 °C, en pro-medio) durante todo 1995. En el año siguiente, estasanomalías se redujeron a 0,2 °C, en promedio. Durante1997, nuevamente se fortalecieron las condiciones cáli-das en este sector del Atlántico.Durante 1998, el océano en el Atlántico Norte per-maneció más cálido de lo normal, registrando anomalíasdel orden de 1 °C, para mediados de año; para finales deaño y comienzos de 1999, el campo térmico superficialretornó a valores normales y así permaneció durante casitodo el semestre. El segundo semestre de 1999 se carac-terizó, nuevamente, por la ocurrencia de anomalías po-sitivas, aunque éstas fueron de carácter moderado, fluc-tuando alrededor de 0,5 °C.En el Atlántico Sur, en 1995 y 1996, prevalecieronigualmente condiciones cálidas, que se debilitaron en elsegundo semestre de 1995. No obstante, a comienzos de1996 las anomalías retornaron hacia la mitad del año avalores cerca de 1 °C. Decrecieron luego y en el primersemestre de 1997 se establecieron condiciones frías en lasuperficie de este sector. Es de destacar que las anomalíaspositivas, registradas en 1996 y a finales de 1997, en latemperatura de la superficie del Atlántico son las másaltas del decenio de los noventa. En la figura 5.8 es posi-ble apreciar la evolución de las anomalías térmicas en elAtlántico durante 1997.En 1998, en el Atlántico Sur, se presentaron anoma-lías positivas de la temperatura superficial del mar, cer-canas a 1 °C. Se mantuvieron durante el primer semes-tre y fueron disminuyendo durante el segundo, hastaalcanzar valores cercanos a los normales a finales del año.En 1999, el campo térmico superficial se caracterizó igual-mente por este mismo tipo de anomalías, aunque en mag-nitud fueron de menor valor, no sobrepasando, en tér-minos generales, los 0,5 °C.En el océano Pacífico tropical, a comienzos de 1995se observaron condiciones cálidas relacionadas en unevento El Niño de intensidad entre débil y moderada(figura 5.9). Posteriormente, las anomalías descendieronpara establecerse desde finales de 1995 condiciones fríasen todo el Pacífico tropical. Estas condiciones se mantu-vieron durante 1996 y los primeros meses de 1997; apartir de marzo de 1997 se inició un calentamiento entodos los sectores del Pacífico tropical, alcanzándose lasanomalías de temperatura superficial del mar más altasde los últimos 50 años. Estas condiciones cálidas estu-vieron relacionadas con el Fenómeno El Niño de 1997-1998 de categoría muy fuerte. En la figura 5.10 se pre-senta su evolución durante 1997.Durante 1998, la región del océano Pacífico tropicaloriental se caracterizó por presentar anomalías positivas,que fueron decreciendo de 4 °C en enero a 1 °C en agos-to (figura 5.11). Para finales de año y comienzos de 1999,el campo térmico superficial tuvo un comportamientomuy cercano al tradicional. A partir de marzo y duranteel resto del año, la superficie del océano se enfrió y seregistraron anomalías cercanas a 1 °C. El océano Pacífi-co tropical central se mantuvo cálido durante el primersemestre de 1998 y tuvo valores cercanos a los prome-dios, a final de año.Durante 1999, la temperatura superficial del mar per-maneció por debajo de los valores históricos, aunque lasanomalías negativas del segundo semestre fueron mayoresque las del primero, variando alrededor de 1,2 °C (figura5.12). El campo térmico superficial del océano Pacíficotropical occidental inició el año de 1998 con anomalíaspositivas del orden de 1 °C. En el segundo trimestre delaño, la temperatura superficial del mar regresó a valoresnormales; para finales de año y comienzos de 1999, seregistraron anomalías negativas de 1,5 °C. Todo 1999, lasuperficie oceánica estuvo fría, aunque con anomalíasmenos severas, del orden de 1 °C.La figura 5.13 muestra la evolución de las anomalíasdel nivel del mar relacionadas con el Fenómeno Cálidodel Pacífico iniciado en marzo de 1997. Desde mayo, esposible identificar una amplia zona con niveles por enci-ma de lo normal, que se extiende como una franja a lolargo del ecuador geográfico desde la costa suramericanay centroamericana hasta el centro del Pacífico.La figura 5.14 presenta el comportamiento del ni-vel del mar, en donde en los primeros meses de 1998,como consecuencia del Fenómeno Cálido del Pacífico(El Niño), los niveles se manifiestan por encima de losvalores normales.A partir de junio de 1998 y a lo largo de 1999, lasanomalías del nivel medio del mar pasan a ser negativas,esta vez a raíz del Fenómeno Frío del Pacífico (La Niña)(figura 5.15).Las condiciones, tanto del Atlántico como del Pacífi-co, influyen en el clima nacional, en particular, las regis-tradas durante el periodo 1995-1999. Así por ejemplo,las condiciones cálidas del Atlántico y las frías del Pacífi-
  • 14. v203EL MEDIO AMBIENTE EN COLOMBIA El océanoco en 1996 estimularon el desarrollo de una activa tem-porada de ciclones tropicales en el Atlántico tropical yen el Caribe. Por esta razón, el territorio colombianoestuvo directamente afectado por un huracán a media-dos de 1996 (capítulo 3).Áreas marítimas colombianasAproximadamente 55% del territorio colombiano estárepresentado por áreas marítimas ubicadas, la mayor par-te, en el océano Pacífico y en el mar Caribe. Estas áreas,además de ser una considerable riqueza material del país,son parte importante del patrimonio ambiental nacio-nal. Según esto, en este capítulo se incluyen algunos as-pectos relacionados con el comportamiento del océanoPacífico y del mar Caribe, en general, y de la zona coste-ra colombiana, tanto del Pacífico, como del Caribe.Características generalesdel Caribe colombianoEl área marítima del Caribe correspondiente a Colom-bia es una amplia zona, que se extiende 65.800 km2enel sector central del mar Caribe, cubriendo aproximada-mente la quinta parte de éste. Dentro de esta área seencuentran al noroccidente el sector insular formado porel archipiélago de San Andrés, Providencia, Santa Cata-lina y los cayos de Roncador, Quitasueño, Serrana,Serranilla, Albuquerque, Rosalinda y Bajo Nuevo.En el fondo marino de estas áreas se destaca la depre-sión de Colombia, que cubre gran parte del Caribe co-lombiano, con profundidades promedio de 3.000 m. Sinembargo, existen profundidades de cerca 3.800 m.Según Donoso (1990) y Cabrera y Donoso (1992),en el Caribe se presenta un mecanismo de renovaciónconstante de aguas profundas, afectado por la circula-ción atmosférica de los vientos alisios. A lo largo de lacosta Caribe sur, la ocurrencia de una fuerte divergenciaen el campo de los vientos crea condiciones adecuadaspara el desarrollo de procesos de surgencia, caracteriza-dos por la presencia de aguas frías y altas salinidades. Lasurgencia en el Caribe presenta una marcada esta-cionalidad: el máximo transporte vertical ocurre duran-te la estación seca (diciembre-mayo); lo contrario sucedeen la estación lluviosa (junio-noviembre), cuando estetransporte es mínimo, en ocasiones nulo (Corredor,1981), lo cual se explica por el efecto acumulativo devarios procesos de mezcla vertical de calor y la advecciónFigura 5.8. Secuencia de las anomalías de la temperatura superficial del mar en el Atlántico (a) Norte y (b) Sur. (Fuentes: IDEAM/NCEP/NOAA)-0,8-0,6-0,4-0,20,00,20,40,60,81,01,2AñoAnomalías de TSM-Atlántico norte1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999AnomalíasTSM,oC-1,0-0,50,00,51,01,5Anomalías de TSM-Atlántico surAnomalíasTSM,oCAño1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999
  • 15. v204 El océanoEL MEDIO AMBIENTE EN COLOMBIA1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999Anomalías de TSM-Océano Pacífico tropical occidentalAnomalíasTSM,oCAño-2,0-1,5-1,0-0,50,00,51,01,5de la masa de agua. Algunos autores consideran que es-tas variaciones estacionales en el transporte generado porel viento del Caribe pueden ser una fuente de caráctercíclico anual del transporte de masa.En el Caribe colombiano, el proceso de surgenciaeleva aguas desde 150 y 200 m de profundidad (Dono-so, 1990) y se extiende hasta 180 km mar afuera de lacosta (Fajardo, 1978).Un elemento importante de la circulación del Caribecolombiano, que vale la pena mencionar, es la contraco-rriente Panamá-Colombia, ocasionada por la variación dela intensidad y dirección de los vientos alisios. Esta con-tracorriente se interrelaciona con el sistema de surgenciacolombiano, en términos de la localización de la zona deconvergencia de estas dos masas de agua, lo cual ocurreentreUrabá y las islas del Rosario en la estación seca. Comose mencionó anteriormente, en la estación húmeda nohay movimientos ascendentes. Así la contracorriente Pa-namá-Colombia avanza a lo largo de la costa colombianahasta la Guajira, donde sus aguas son desviadas y arrastra-das por la corriente central del mar Caribe.En el Caribe colombiano la productividad delfitoplancton varía de acuerdo con las condiciones físi-cas, químicas y oceanográficas que predominen en de-Figura 5.9. Secuencia de las anomalías de la temperatura superficial del mar en el Pacífico (a) tropical oriental, (b) central y (c) occidental.(Fuentes: IDEAM/NCEP/NOAA)-1,0-0,50,00,51,01,5Anomalías de TSM-Atlántico surAnomalíasTSM,oCAño1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 19991990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999Anomalías de TSM-Océano Pacífico tropical centralAnomalíasTSM,oCAño-2,0-1,00,01,02,03,04,05,0
  • 16. v205EL MEDIO AMBIENTE EN COLOMBIA El océanoFigura 5.10. Comportamiento de las anomalías de la temperatura superficial del mar en el Pacífico y en el Atlántico durante 1997. (Fuente:Climate Prediction Center/NCEP/NOAA)Enero Febrero MarzoAbril Mayo JunioJulio Agosto SeptiembreOctubre Noviembre Diciembre-3 -2 -1,5 -1 -0,5 0,5 1 1,5 2 3
  • 17. v206 El océanoEL MEDIO AMBIENTE EN COLOMBIAFigura 5.11. Comportamiento de las anomalías de la temperatura superficial del mar en el Pacífico y en el Atlántico durante 1998. (Fuentes:Climate Prediction Center/NCEP/NOAA)Enero Febrero MarzoAbril Mayo JunioJulio Agosto SeptiembreOctubre Noviembre Diciembre-3 -2 -1,5 -1 -0,5 0,5 1 1,5 2 3
  • 18. v207EL MEDIO AMBIENTE EN COLOMBIA El océanoFigura 5.12. Comportamiento de las anomalías de la temperatura superficial del mar en el Pacífico y en el Atlántico durante 1999. (Fuentes:Climate Prediction Center/NCEP/NOAA)Enero Febrero MarzoAbril Mayo JunioJulio Agosto SeptiembreOctubre Noviembre Diciembre-4 -3 -2 -1 1 2 3 4
  • 19. v208 El océanoEL MEDIO AMBIENTE EN COLOMBIAterminada época del año. Esto quiere decir que duranteel proceso de surgencia, ocurre la mayor productividad,mientras que en su ausencia la producción primaria dis-minuye (Bermúdez y Herrera, 1989; Colciencias-Inderena-Minagricultura, 1989).Características generalesdel Pacífico colombianoEl área del océano Pacífico correspondiente a Colombiaes de 330.000 km2, los cuales se extienden desde el para-lelo 1°22’ norte hasta el paralelo 5°00’ norte, y desde elmeridiano 84°46’ oeste hasta la costa; las áreas maríti-mas colombianas frente a Chocó forman un triángulocon vértices 5°00’N, 79°52’W; 7°2’N, 77°53’W y 5°00’N, 77°22’W. Incluye a la isla de Malpelo –la tierra emer-gente más occidental del territorio colombiano– y la islade Gorgona. La profundidad media de esta área es decerca 3.000 m; sin embargo, es posible encontrar pro-fundidades cercanas a los 3.800 m.Del análisis de la distribución superficial de tempe-ratura se observa que la principal característica del Pací-fico colombiano es la presencia de aguas relativamentefrías provenientes del sur, que alcanzan, en promedio,los 2° de latitud norte; la existencia de estas aguas frías secomprueba aún sobre los 4° de latitud norte. En la zonacostera, durante el transcurso del año el valor de la tem-peratura superficial del mar es en promedio 27 °C, al-canzando en ocasiones valores superiores.En el Pacífico colombiano los valores de salinidad enla superficie del mar son bajos, generalmente no superan32‰. El valor máximo de salinidad se registra en mayo,ingresando por el sur y alcanzando hasta 5° de latitudnorte. En el tiempo restante del año, predominan losvalores bajos de salinidad, 32‰ y menores. Los regis-tros más bajos de salinidad se obtienen para la zona cos-tera y varían entre 25‰ y 31‰.El océano Pacífico colombiano se caracteriza por laconfluencia de aguas de diverso origen: la corriente delPerú, la corriente Ecuatorial y la Ecuatorial Sur. La co-rriente del Perú avanza hacia el norte bañando el litoraldel Pacífico colombiano, zona en la cual se formansurgencias, remolinos y aducciones.SegúnColciencias-Inderena-Minagricultura(1989),enel Pacífico colombiano se presentan afloramientos en va-rias localidades relacionadas con el régimen de circulaciónoceánica; éstos se producen alrededor de la isla Gorgona,en la zona de influencia del delta del río San Juan y alnorte del cabo Corrientes, en donde ascienden aguas ricasen nutrientes, con bajas temperaturas y altas salinidades.En el océano Pacífico colombiano, el proceso desurgencia eleva aguas de 100 m de profundidad(Colciencias-Inderena- Minagricultura, 1989); así mis-mo, se presenta una capa de mezcla caracterizada por laturbulencia y la casi homogeneidad de la temperatura yla salinidad, y su profundidad llega hasta los 150 m deprofundidad (Donoso, 1990).El Pacífico colombiano presenta una productividadde fitoplancton más alta que el mar Caribe, influenciadatambién por las condiciones físicas, químicas yoceanográficas que predominen en la zona en determi-nada época del año. Como se mencionó anteriormente,la producción primaria de fitoplancton es mayor en zo-nas de surgencia (isla Gorgona), y se presenta aproxima-damente entre julio y noviembre; cuando desaparece esteproceso, la producción primaria regresa a la normalidad(Colciencias-Inderena-Minagricultura, 1989).Zonas costeras colombianasLos litorales colombianos son espacios con alta sensibili-dad a efectos sísmicos (tsunamis en el Pacífico), cambiosclimáticos, intervención humana y a los mismos procesosmarinocontinentales. Las dos costas presentan diferencias:la Pacífica, por estar en un mar abierto, recibe una fuerteinfluencia del oleaje y las mareas, estas últimas alcanzanuna variación de hasta 5-6 m; mientras que en la costaCaribe (un mar cerrado) rara vez la marea sube más de 60cm. La costa Pacífica es sísmicamente muy activa debidoa la cercanía de la zona de subducción, que a la vez creaallí un océano profundo. El Caribe, por el contrario, esmás tranquilo y de aguas someras localmente.Morfodinámica y amenazasnaturales en el litoral PacíficoEn épocas recientes, el litoral Pacífico ha sido escenariode cambios ambientales asociados a procesos morfo-dinámicos, tales como erosión, tsunamis, inundacionesy deslizamientos, procesos naturales que afectan la po-blación asentada, la infraestructura y los ecosistemas (fi-gura 5.16).Por su carácter tectónico de borde de placa, el litoralPacífico ha sufrido varios eventos sísmicos de gran mag-nitud, como los ocurridos en 1906 y 1979, próximos aTumaco, y en 1970 en Bahía Solano. Este tipo de fenó-menos puede generar tsunamis, también llamados ‘ma-remotos’, sobre la línea de costa; su ocurrencia puedeesperarse nuevamente en el futuro.La historia del litoral también reporta erosión signi-ficativa sobre la costa en algunos sectores, tales como
  • 20. v209EL MEDIO AMBIENTE EN COLOMBIA El océanoFigura 5.13. Comportamiento del nivel del mar en el Pacífico durante 1997, según las imágenes en el altímetroTopex/Poseidon.(Fuente: NASA-Jet Propulsion Laboratory)Marzo Abril MayoJunio Julio AgostoSeptiembre Octubre NoviembreDiciembre-120 -80 -40 0 40 80 120
  • 21. v210 El océanoEL MEDIO AMBIENTE EN COLOMBIAFigura 5.14. Comportamiento del nivel del mar en el Pacífico durante 1998, según las imágenes en el altímetro Topex/Poseidon. (Fuentes:NASA-Jet Propulsion Laboratory)Enero Febrero MarzoMayo JunioJulio Agosto SeptiembreOctubre Noviembre-120 -80 -40 0 40 80 120
  • 22. v211EL MEDIO AMBIENTE EN COLOMBIA El océanoFigura 5.15. Comportamiento del nivel del mar en el Pacífico durante 1999, según las imágenes en el altímetroTopex/Poseidon.(Fuente:NASA-Jet Propulsion Laboratory)Enero FebreroAbril Mayo JunioJulioOctubre Noviembre-120 -80 -40 0 40 80 120
  • 23. v212 El océanoEL MEDIO AMBIENTE EN COLOMBIASan Juan de la Costa, en Nariño, y Sivirú, en el sur delChocó, obligando a la reubicación parcial o total de laspoblaciones. En forma similar, la gran torrencialidad dela región ha desencadenado inundaciones y desli-zamientos, a veces con gran impacto sobre la poblaciónlocal. Las variaciones climáticas tales como el FenómenoCálido del Pacífico (El Niño) y el calentamiento globaltambién han incidido en la dinámica litoral, incremen-tando las tasas de erosión de las costas y playas.El caso dramático del delta del río Patía (Robertsonet al., 1996), desviado por intereses económicos por me-dio de un canal de 1,5 m iniciales para comunicar elcurso medio del río Patía con el estero Sanquianga y ellitoral Pacífico, demuestra el impacto potencial sobre lossistemas naturales y los asentamientos. Con el transcur-so del tiempo, el canal se fue convirtiendo en el cauceprincipal, con 300 m de ancho, desviando la desembo-cadura del río más de 80 km.Litorales y amenazasEl litoral actual constituye un grupo de geosistemas delos más recientemente conformados y cambiantes en lahistoria natural de Colombia. Las característicasgeomorfológicas del litoral se entienden sobre la base deun control estructural (litología y tectónica) en suinteracción con los cambios climáticos globales, que con-dicionan el nivel del mar; del trabajo permanente queejerce el mar sobre los bordes continentales a través deloleaje y la marea; de la deriva litoral y de una sensiblemediación antrópica, que influye en los procesos morfo-génicos. Se parte de la caracterización geomorfológicapara definir las amenazas naturales en el marco del cam-bio global, relacionado con el ascenso actual del niveldel mar, el consecuente avance marino y los efectoserosivos en el litoral.El concepto de amenaza se entiende como la posibleocurrencia de procesos morfogénicos, que pueden afec-tar negativamente a los grupos humanos y a sus obras deinfraestructura, o como la posibilidad de daño a los ele-mentos sobre los que se organizan los espacios geográfi-cos. Tales procesos pueden estar funcionando en el pre-sente, y la amenaza se define en la proyección de su posibleevolución.A partir del conocimiento de los procesos morfo-génicos y de la definición de la amenaza, ya se podránpostular reglamentaciones para manejo u ordenamientoambiental y sustentar estudios de vulnerabilidad y ries-gos como actividades posteriores a desarrollar por elIdeam, el Ministerio del Medio Ambiente, las corpora-ciones regionales u otras instituciones.Geomorfología y unidades morfodinámicasLos procesos morfodinámicos y estructurales del litoralPacífico colombiano determinan una morfología coste-ra que fue representada y cartografiada de acuerdo conlas unidades sintetizadas en la tabla 5.3.Morfodinámica litoral y deltaicaPara la descripción de los procesos morfodinámicos dela costa Pacífica de Colombia se divide el litoral en tressectores geográficos: norte, central y sur. Esta división sebasa en las diferencias estructurales, litológicas y diná-micas del litoral, agrupando una zona de serranías costerasal norte, otra de planicies marinas al centro y otra dedeltas fluviovolcánicos al sur.Sector nortePara la zona norte, la costa Pacífica está dominada poracantilados y peñas en lavas de basaltos y diabasas, labra-das por el embate del fuerte oleaje del océano Pacífico ypreservadas gracias al actual levantamiento de la serraníadel Baudó (Restrepo, 1970; Ramírez, 1971; Salcedo,1995; Ideam-Universidad Nacional, 1997). En esta zona,los escasos afluentes fluviales que vierten hacia el Pacífi-co proporcionan un reducido volumen de sedimentos alas playas y a la costa, en general. Indicios de antiguosniveles marinos y valles aluviales colgantes, junto con laactividad sísmica presente (Escobar, 1987), sugieren unlevantamiento activo de la zona costera y el predominiode procesos erosivos sobre la línea de costa (mapa 5.1).Sector centralAl sur de la serranía del Baudó se presenta una transi-ción morfológica de la costa abrupta chocoana a plani-cies litorales constituidas por terrazas marinas, sistemasde cordones y complejos deltaicos (mapa 5.2). La plani-Figura 5.16. Marisma de mangle en la ensenada de Utría, Chocó.(Fotografía de NJ Martínez, 1997)
  • 24. 195EL MEDIO AMBIENTE EN COLOMBIAvEl océanoLunahacia el este por la presencia de la margen continentalasiática y la rotación de la tierra. En su movimiento ha-cia el Pacífico, las aguas se calientan, se tornan menosdensas y lentamente ascienden hacia la superficie. Estasaguas superficiales cálidas se mueven luego hacia el sur através del Pacífico y giran al oeste para su retorno al At-lántico Sur. Se estima que este ciclo de las aguas oceánicastiene una duración de 2.000 a 3.000 años.OleajeLas olas son movimientos ondulatorios de la superficiedel mar originados principalmente por el rozamiento delviento. La altura de las olas depende de la intensidad delviento. En la tabla 5.2 se ilustra la relación entre la alturade las olas y la velocidad del viento.MareasLas mareas son elevaciones y descensos periódicos delnivel del mar a causa de la atracción de la luna y el solsobre la capa líquida de la tierra. Dado que la luna estámás cerca de la tierra que el sol, ejerce una mayor atrac-ción sobre el mar.Cuando la tierra, el sol y la luna están en línea recta(luna llena y luna nueva), se forman las mareas vivas (am-plitud máxima) y cuando el sol y la luna están en ángulorecto con la tierra (cuarto creciente y cuarto menguan-te), se denomina marea muerta (amplitud mínima) (fi-gura 5.4).En los océanos el nivel del mar asciende y desciendedos veces al día y la duración de cada uno de ellos es de 6horas; el nivel máximo se denomina pleamar (marea alta)y el nivel mínimo, bajamar (marea baja). La diferenciade altura en el nivel del mar puede variar de 1 a 15 m.En Colombia, la fluctuación es de 5 m en el océano Pa-cífico y menos de 1 m en el mar Caribe.Fenómenos oceánicosDentro de una amplia gama de fenómenos oceánicos esposible destacar los relacionados con oscilaciones de altafrecuencia, como las olas; los de variabilidad interanual,como los fenómenos El Niño y La Niña; los de largoplazo, como la elevación del nivel del mar debido a cam-bios climáticos globales, y los tsunamis.En ocasiones el oleaje puede alcanzar grandes alturasy tornarse en una amenaza. Entre los fenómenos relacio-nados con el alto oleaje se destacan el mar de leva o marde fondo y las marejadas de tempestad.El mar de leva o mar de fondo es el oleaje alto que seproduce por efecto del viento lejos del punto de obser-vación. La marejada de tempestad es el incremento tem-poral del nivel el mar en la costa debido al empuje queejerce el viento fuerte de una tempestad sobre el agua delmar; el oleaje que se desarrolla en la costa sobre este ni-vel incrementado, alcanza mayores alturas que las habi-tuales.En algunas regiones, cuando la frecuencia del oleajese hace mayor como preámbulo de una tormenta o deun huracán, se le denomina mareta o mar picado. Eloleaje es entonces la caracterización del comportamien-to de las olas en repetición y altura.En la superficie del océano se desarrollan los tsunamis,olas de gran altura que pueden ser generadas por movi-mientos sísmicos en el fondo del océano, por grandesdeslizamientos submarinos o por erupciones volcánicasen el fondo del océano.Figura 5.4. Las mareas son el producto de la acción de la fuerza degravedad del sol y de la luna sobre los océanos.(Tomada de Educar,Cultura y Recreativa S. A., 1997)Tierra SolTierraLuna SolLunaTabla 5.2. Altura de las olas con relación a la velocidad del viento.)sodun(otneivleddadicoleV )mc(salosaledarutlA3-0 06-4 0301-7 06-0361-11 021-0612-71 042-02172-22 093-042
  • 25. v214 El océanoEL MEDIO AMBIENTE EN COLOMBIAMapa 5.1. Morfodinámica litoral y deltaica del sector norte de la costa Pacífica. (Fuente: IDEAM, 2000)Unidad geomorfológicaValle aluvial colganteValle aluvialCordón litoralMarisma de MangleAcantilado litoralColinas en rocas ígneo-sedimentariasCuchillas en rocas ígneo-sedimentariasIslote rocosoLomeríos en rocas ígneo-sedimentarias600.000 650.000600.000 650.0001100000115000012000001250000130000011000001150000120000012500001300000OcéanoPacíficoBahía deCupicaEnsenadade UtríaCaboCorrientesEscala 1:1000.000OcéanoPacíficoEnsenadade UtríaCaboCorrientesBahía deCupicaEscala 1:1’000.000
  • 26. v215EL MEDIO AMBIENTE EN COLOMBIA El océanoción del delta del Patía, al permitir el desvío del cauceque desembocaba en el delta reciente de Salahonda ha-cia el cauce del río Sanquianga (denominado ahora lo-calmente río Patianga). Este cambio, ha producido en eldelta de Salahonda un proceso erosivo acelerado y lasalinización progresiva del estuario, en tanto que en eldelta subreciente de Sanquianga, ahora reactivado por lallegada del nuevo cauce, se produce un lento proceso de‘rejuvenecimiento’ por el aporte de sedimentos y la lle-gada de aguas dulces. Adicionalmente, el ensanche delrío Patianga ha incrementado los fenómenos de erosiónde orillas e inundaciones, afectando la población de Bo-cas de Satinga y los asentamientos cercanos.Dinámica deltaica del río PatíaLos cambios deltaicos han sido frecuentes en la historiageológica del río Patía, tal como lo demuestra la presen-cia de numerosos paleocauces asociados al curso actual.Estudios históricos indican que estos cambios de caucehan sido comunes en la historia del delta; como referen-cia puede citarse a la isla del Gallo, presente cuandoPizarro avanzó hacia el Perú en 1530 y ahora conectadaa la costa por medio del aporte de sedimentos prove-nientes del delta reciente del Patía, un proceso que durómenos de 500 años, y que ocurrió durante la última mi-tad de este milenio.Aunque estos procesos tienen un impacto nocivo parala población, son inherentes a la evolución normal delos deltas, aun sin la intervención humana. Obras deencausamiento, tales como el dragado del antiguo caucey la construcción de espolones direccionales, puedenmitigar los cambios, pero la tendencia a largo plazo fa-vorece al ensanche del nuevo cauce y a la colmatacióndel antiguo (figura 5.18), de acuerdo con el estudio deIdeam-Universidad Nacional (1997).Algunos de los efectos de la acción antrópica sobre lanaturaleza se evidencian en los procesos de adaptaciónhumana, como el relleno de esteros, la modificación delos cursos de los ríos, la construcción de canales y la re-ducción de especies de árboles maderables. Estas modi-ficaciones del medio ambiente, a veces en pequeña esca-la, pueden ocasionar efectos de gran magnitud como esel caso notable de la construcción del canal Naranjo.Unidades morfodinámicas y procesos naturalesLas principales unidades morfodinámicas del litoral Pa-cífico colombiano y sus procesos naturales más relevan-tes son los siguientes:• Cordones litorales (Mc): afectados por procesos de ero-sión litoral y tsunami. Esta unidad involucra el 16%de la población total de la región e incluyeasentamientos tales como Sivirú, en el Chocó, y SanJuan de la Costa, en Nariño. Aunque baja en pobla-ción, esta unidad presenta tendencia de ocupaciónacelerada por causa del desarrollo turístico, como sonlos casos de Nuquí, Panguí y El Valle, en el Chocó.• Acantilados (Sa): la amenaza potencial es por desliza-mientos y tsunami. Esta unidad altamente inestablees casi carente de población.• Playas en equilibrio: ofrecen amenaza potencial portsunamis. Aunque es baja en población, esta unidadpresenta tendencia demográfica acelerada por causadel desarrollo turístico, como son los casos de Nuquí,Panguí, El Valle y Tumaco.• Colinas y lomeríos (Sc y Sl): presentan amenaza po-tencial por deslizamientos. Aunque por ocupación re-presenta una gran parte de la población asentadaen el litoral (40%), casi toda está concentrada enBuenaventura.• Deltas (Fvd) y llanuras de inundación (Fi): sus amena-zas potenciales son las inundaciones y la migraciónde cauces. Sobre ellas se ubica población dispersa.• Islotes rocosos (Si): es afectada por los procesos de ero-sión litoral y tsunami. La población es casi nula enesta unidad.• Marismas o estuarios (Mm): presenta pocos procesosadversos; el más importante es la amenaza por inun-dación ante el ascenso acelerado del nivel del mar.Aunque su ocupación en general es baja, en ella seasienta una gran parte de la población (38%), en sumayor proporción concentrada en la ciudad de Bue-naventura.Figura 5.17. Destrucción de la marisma de mangle al sur de lapoblación de Sivirú por efecto del oleaje, el cual ya destruyó el cordónlitoral actual y produce retroceso de la línea de costa.(Fotografía deK Robertson, 1997)
  • 27. v216 El océanoEL MEDIO AMBIENTE EN COLOMBIAMapa 5.2. Morfodinámica litoral y deltaica del sector central de la costa Pacífica. (Fuente: IDEAM, 2000)Unidad geomorfológicaValle aluvial colganteValle aluvialDelta recienteDelta subrecienteCordón litoralMarisma de mangleAcantilado litoralColinas en rocas ígneo-sedimentariasColinas en rocas sedimentariasCuchillas en rocas ígneo-sedimentariasCuchillas en rocas sedimentariasIslote rocosoLomeríos en rocas ígneo-sedimentariasLomeríos en rocas sedimentariasTerraza marina subrecienteTerraza marina antigua6500006500009000009500001000000105000090000095000010000001050000ENSENADADE CATRIPEENSENADADOCAMPADOBAHÍA DEBUENAVENTURAOCÉANOPACÍFICOEnsenadade CatripeEnsenadaDocampadoOcéanoPacíficoBahía deBuenaventuraEscala: 1: 1’000.000
  • 28. v217EL MEDIO AMBIENTE EN COLOMBIA El océanoMorfodinámica y amenazasnaturales en el litoral CaribeValle del SinúEl valle del Sinú revela un conjunto de elementos aluvialesrelacionados con los procesos de inundación, como di-ques aluviales, vegas de divagación, cubetas de inunda-ción y depósitos de piedemonte, además del sistema depantanos y ciénagas permanentes asociadas. Adi-cionalmente, se aprecian numerosos paleocauces sobre susmárgenes. Superpuesto sobre este paisaje aluvial, se desa-rrolla una intensa actividad humana que se extiende, des-de las culturas precolombinas de los zenúes hasta las obrashidráulicas de hoy en día.Los diques aluviales se asocian con los ríos activos ylos cauces abandonados y son el producto de los fenó-menos de desborde y sedimentación laminar lateral.Tam-bién son comunes las vegas de divagación en el tramomedio-alto del río Sinú, en tanto que estas geoformastienden a desaparecer hacia el ambiente deltaico. La zonade migración lateral del río Sinú incluye el cauce menory los complejos de orillares, generalmente bordeados pordiques aluviales laterales y presentes en el sector entreTierralta y Las Palomas y en forma transicional hastaMontería y Cereté, en Córdoba.Dispuestas en forma perpendicular al río se desarro-llan las cubetas de inundación, que actúan como depre-siones receptoras de los excedentes de las aguas de des-borde y de sedimentos finos. Relacionados con estadinámica fluvial y las inundaciones periódicas, se encuen-tran los pantanos y ciénagas permanentes, verdaderossistemas de amortiguación y almacenamiento de los ex-cedentes de caudales y lluvias locales. Como responsa-bles de las inundaciones en el valle del Sinú, tres factoresson considerados como principales: los desbordes, elencharcamiento y los aportes laterales.El complejo de ciénagas y pantanos, conformantesdel sistema de humedales, debe entenderse como un gransistema de amortiguación y regulación de caudales ‘pico’y lluvias locales excesivas que, gracias a esta función, lepermiten mantener los ecosistemas que son base del sus-tento de la población localizada a su alrededor. De estose deduce la importancia de la preservación y manejosostenible del sistema de humedales, centrados en el com-plejo de las ciénagas de Lorica y Betancí y la bahía deCispata.Las unidades morfodinámicas más afectadas por losfenómenos de inundación son: las ciénagas dulces, las zo-nas cenagosas con pantanos, la llanura de inundación na-tural, la llanura de inundación antropizada y la vega dedivagación. Adicionalmente existen otras unidades, comopiedemontes coluvioaluviales, diques aluviales y los com-plejos deltaicos actuales, que sufren problemas similarespero con magnitud y/o duración mucho menor.El delta del Sinú es uno de los más dinámicos del país,conservandoposicionesmetaestablesdurantelapsosaproxi-mados de 100 años. Este comportamiento genera, a largoplazo, un desarrollo inestable y favorece los procesos deavulsión o cambio de curso del río y su delta.Litoral central del CaribeEl litoral comprendido entre el delta de Tinajones delrío Sinú y Pasacaballos, al sur de la bahía de Cartagena,se caracteriza por la presencia de extensas llanuras costerasy deltaicas y un paisaje de colinas bajas a nivel, que local-mente alcanzan el litoral formando terrazas y acantila-dos. Al sur se destaca la bahía de Cispata, con aguas tran-quilas y poco profundas, asociada con un importantedesarrollo de manglares próximo al nuevo delta del Sinú.Esta bahía fue la cuenca receptora de los sedimentos delSinú hasta mediados del siglo, y dentro de ella se formóel delta reciente de Cispata.En la zona central, el golfo de Morrosquillo repre-senta un litoral semicerrado, con poco aporte de sedi-mentos continentales y predominio de sedimentaciónmarina. Más al norte, predomina el litoral de terrazas yacantilados bajos, labrados sobre rocas terciarias. En laactualidad se desarrollan procesos erosivos en el golfo deMorrosquillo debidos a la fuerte intervención antrópica,lo que ha generado serios problemas de estabilidad enlos cordones litorales y las terrazas. Se suma a esta pro-blemática, la tendencia actual de ascenso del nivel delmar a nivel global, que podría acelerar los procesoserosivos existentes y provocar la inundación de impor-tantes sectores litorales y la reactivación de antiguos sis-temas lagunares costeros.Ante un ascenso acelerado del nivel del mar se pue-den esperar algunos cambios importantes y preocu-pantesen el sector litoral, los cuales ya empiezan a manifestar-se. Donde existen costas altas con terrazas marinas,paleoacantilados y arrecifes coralinos saludables, el apor-te de biosedimentos a las playas deberá mantener la esta-bilidad de la línea de costa.En el caso de un deterioro de las colonias de coralpor actividad antrópica, la línea de costa y las playas ac-tuales sufrirán la aceleración de los procesos erosivos pordéficit de sedimentos. En cambio, las costas bajas delgolfo de Morrosquillo evidenciarán un incremento enlos procesos erosivos con el eventual aumento del nivel
  • 29. v218 El océanoEL MEDIO AMBIENTE EN COLOMBIAMapa 5.3. Morfodinámica litoral y deltaica del sector sur de la costa Pacífica. (Fuente: IDEAM, 2000)500000 550000 600000 650000500000 550000 600000 650000650000700000750000800000850000650000700000750000800000850000Unidad geomorfológicaCordón litoralMarisma de mangleAcantilado litoralIslote rocosoValle aluvialDelta recienteDelta subrecienteColinas en rocas sedimentariasLomeríos en rocas sedimentariasTerraza marina subrecienteTerraza marina antiguaISLA GORGONABAHÍAGUAPIBOCA NAYABAHÍA DETUMACOOCÉANO PACÍFICOOcéano PacíficoIsla GorgonaBahía GuapíBahía deTumacoEscala: 1: 1’500.000
  • 30. v219EL MEDIO AMBIENTE EN COLOMBIA El océanodel mar, procesos ya presentes en la actualidad por lainterrupción de la deriva litoral de sedimentos por laactividad humana.En los deltas activos actualmente se podría pensar,que el ascenso del nivel del mar frenará la progradacióndeltaica sin generar procesos de degradación avanzadaen el litoral. Sin embargo, dada la poca consistencia ybaja compactación de los sedimentos, no se pueden des-cartar pérdidas locales a lo largo de la línea de costa.Canal del DiqueEl valle aluvial del canal del Dique corresponde a unconjunto de ciénagas, pantanos y llanuras de inunda-ción interconectadas por caños y paleocauces, sobre loscuales se sobrepone el actual canal navegable. En la ac-tualidad este canal riega una vasta zona de inundación,alimenta numerosas ciénagas y vierte finalmente sus aguasen las bahías de Barbacoas y Cartagena, causando ungran impacto ambiental negativo.El funcionamiento del valle aluvial está controlado,hoy en día, por el nivel de las aguas del canal, regulandolas funciones de flujo y reflujo con las ciénagas yhumedales. A su vez, este sistema fluviolacustre drenahacia el mar en la bahía de Barbacoas, nivel de base re-gional para todo el sistema de aguas superficiales. La re-gulación del canal por el nivel del río Magdalena con-vierte al canal del Dique en un brazo efectivo del mismorío, sujeto al vaivén de sus caudales.Morfológicamente el canal del Dique se divide encuatro áreas: a) una zona estructural de colinas ypiedemontes, que marca la transición de las zonas bajashacia las serranías; b) la llanura de inundación del Mag-dalena, zona de inundación periódica y de desborde, quese extiende desde Calamar hasta la zona de colinas bajasde Soplaviento; c) el valle del canal del Dique, delimita-do por las serranías de San Jacinto y Luruaco, entre losestrechos estructurales de Soplaviento y Correa, y d) eldelta de Barbacoas, constituido por el sector fluviomarinosituado al occidente del estrecho de Correa.El crecimiento deltaico de la bahía de Barbacoas esreciente y muestra una progradación rápida, que ocurresólo desde mediados de este siglo y aun más reciente.Adicionalmente, evidencias de un retroceso de la líneade costa de la zona central del delta de Barbacoas puedeapreciarse, sugiriendo condiciones erosivas durante granparte de la historia reciente del delta, tendencia que sólohasta ahora es contrarrestada por los aportes del canaldel Dique. De este modo, el valle del canal del Dique yel delta de la bahía de Barbacoas parecen haber tenidoun origen antiguo y poco relacionado con la actividadantrópica y el propio canal. Esta antigüedad aún no seha establecido por la ausencia de datos registrados, peroel nivel similar del delta respecto al nivel del mar actual,permite presumir que no es tan lejano su periodo de for-mación.Fenómenosen áreas marítimas colombianasOcéano PacíficoEn el Pacífico colombiano y en el área costera del terri-torio nacional se presenta una amplia gama de fenóme-nos marinos que van, desde las mareas, marejadas de tem-pestad, paso de ondas Kelvin costeras, hasta fenómenosde gran escala espaciotemporal, como el Fenómeno Cá-lido del Pacífico (El Niño). La costa Pacífica colombianatambién es susceptible a verse afectada por tsunamis.Las mareas en la costa Pacífica colombiana tienen granamplitud (diferencia entre la pleamar y la bajamar): du-rante las mareas más altas del año se puede presentar elingreso de las aguas del mar a las áreas bajas pobladas dediferentes localidades de la costa, particularmente en elsector sur. Este proceso natural puede llegar a constituir-se en amenaza para las poblaciones costeras y ser la causade pérdidas de bienes y de interrupción de servicios.En el océano Pacífico colombiano es posible obser-var el mar de leva y mareas de tormenta, con mayor fre-cuencia, en los meses de marzo a noviembre.A través de la costa se desplazan ondas de gran escala(varias decenas de kilómetros) y de baja frecuencia quepueden producir incrementos temporales –de semanas oun par de meses– del nivel del mar. Este incremento, su-mado a otros fenómenos como las mareas, las mareas detempestad o al oleaje alto, pueden también ser una ame-naza para las poblaciones de la costa Pacífica colombiana.La llegada de la onda Kelvin ecuatorial, asociada a unFenómeno Cálido del Pacífico (El Niño), a la costa Pacífi-ca suramericana se manifiesta con incremento del niveldel mar durante algunos meses, particularmente en el sec-tor sur. Este incremento es del orden de los 20-40 cm.Durante los fenómenos El Niño se acentúa la acciónde las ondas Kelvin costeras, que se trasladan por la costaPacífica colombiana, de sur a norte, produciendo incre-mentos periódicos –de uno o dos meses– del nivel delmar.Estos incrementos del nivel del mar, junto con otrosfenómenos de alta frecuencia como alto oleaje, mar deleva, etc., pueden producir daños a bienes y servicios, ydestrucción de la infraestructura de la zona costera.
  • 31. v220 El océanoEL MEDIO AMBIENTE EN COLOMBIAFinalmente, la costa Pacífica colombiana es propensaa los tsunamis. Uno de estos eventos, registrado en 1979,afectó las poblaciones de la parte sur de la costa: la ciudadde Tumaco se vio seriamente afectada por este fenómeno,denominado ‘ola negra’ u ‘ola de visita’ por los habitantesde la región. Un núcleo de población menor –San Juan–fue totalmente destruido por dicho evento.Mar CaribeEn las áreas marítimas colombianas del mar Caribe, losfenómenos más destacados son el alto oleaje, relaciona-do con el paso de sistemas atmosféricos de escalasinóptica, como las vaguadas y los ciclones tropicales.La costa Caribe y las islas colombianas en el Caribe sepueden ver afectadas por el mar de leva, fenómeno que enesta región es más frecuente durante los meses de diciem-bre a febrero (invierno del hemisferio Norte), cuando lasvaguadas asociadas a frentes atmosféricos de latitudes me-dias alcanzan las latitudes más bajas.De junio a noviembre, la zona costera e insular essusceptible de verse afectada por mareas de tormenta ymar de leva, debido a la acción de los ciclones tropicales(depresiones, tormentas y huracanes), frecuentes en elCaribe por esta época del año.La amplitud de las mareas en el Caribe es menor queen el Pacífico y, por lo general, estas variaciones no resultandesastrosas para los bienes y los servicios de esta región.El Niño en el Pacífico colombianoEl Fenómeno Cálido del Pacífico (El Niño) produce uncambio en las aguas costeras del océano Pacífico, queusualmente tienen temperaturas entre 25 y 26 °C, porcondiciones oceánicas de aguas más cálidas. La tempera-tura de la superficie del mar en el océano Pacífico co-lombiano presenta incrementos importantes en épocasde fenómenos El Niño. Las anomalías de la temperaturasuperficial del mar en amplias regiones pueden ascender2-3 °C por encima de lo normal.El aumento de la temperatura superficial y sub-superficial del agua en el Pacífico colombiano produceun cambio considerable en las condiciones ambientalesdel mar, dando lugar a una emigración masiva de lasespecies y a la inmigración de otras poco comunes enestas áreas marítimas. Este cambio, no sólo repercuteen la distribución de las especies planctónicas ybentónicas, como el camarón, sino también en las espe-cies de peces y de otros animales con rutas largas de mi-gración, como en el caso de las tortugas marinas y lasballenas.Con la ocurrencia del fenómeno, el nivel medio delmar en diferentes puntos de la costa Pacífica colombianatambién presenta incrementos, los cuales varían entre20 y 40 cm, creándose condiciones para que las pleamaresalcancen mayores alturas y se presenten invasiones deagua en las partes bajas del litoral, afectando las pobla-ciones costeras. El oleaje que se desarrolla sobre este ni-vel más alto produce consecuencias similares.Elevación del nivel del maren zonas costeras colombianasEs importante conocer si existe alguna manifestación,en el territorio colombiano, del fenómeno global de laelevación del nivel del mar.Análisis realizados en el Ideam (Rangel y Montealegre,1997), muestran una ligera tendencia al incremento delnivel medio del mar en Tumaco y Buenaventura en losúltimos tres decenios. El incremento estimado es del or-den de 3-5 cm en los últimos 25 años, lo cual arroja unarata de crecimiento de 1,2-2,0 mm por año. Aunqueeste ritmo de la elevación está acorde con las tendenciasglobales del incremento del nivel del mar, se trata demagnitudes pequeñas que deben ser consideradas comoestimativos preliminares y manejadas con precaución.Es conveniente tener en cuenta el efecto de la activadinámica geomorfológica del litoral Pacífico y, particu-larmente, el proceso tectónico de levantamiento de laplaca Suramericana. Por ejemplo, el sector norte del Pa-cífico, correspondiente a la costa del departamento delChocó, presenta claros indicios de levantamiento de lacorteza, pudiendo afectar las estimaciones sobre el in-cremento del nivel del mar para esta área. No obstante,según los estudios geomorfológicos del Ideam, el sectorsur del litoral Pacífico colombiano, donde están ubica-Figura 5.18. Destrucción de las orillas del río Patía por ensan-chamiento del cauce actual, al occidente de la población de Fátima.(Fotografía de NJ Martínez, 1997)
  • 32. v221EL MEDIO AMBIENTE EN COLOMBIA El océanodas las estaciones mareográficas analizadas, es relativa-mente estable dentro de las escalas de tiempo (en pro-medio, periodos de 100 años) en las que se está presen-tando el incremento del nivel del mar a causa delcalentamiento global. Sin embargo, para periodos ma-yores de 100 años es conveniente incluir en el análisis alcomportamiento del levantamiento de la corteza.Es conveniente anotar que el incremento del niveldel mar podría generar problemas en la zona costera co-lombiana, teniendo en cuenta la elevación del mar porel calentamiento global.Intercambio de CO2en aguasmarítimas colombianasEl intercambio de CO2en aguas marítimas colombianasestá dado por las condiciones físicas, químicas y biológi-cas que se presentan en el mar Caribe y en el océanoPacífico colombianos.De acuerdo con algunas estimaciones de los flujos deCO2entre el océano y la atmósfera realizados en el Ideam(Rojas y Pabón, 1997), se considera que tanto el Caribecomo el Pacífico colombianos son sumideros de dióxidode carbono. Sin embargo, la absorción de CO2en el océa-no Pacífico es más acentuada que en el mar Caribe, po-siblemente a causa de una mayor actividad biológica y alproceso de surgencia, que se presenta en el Pacífico du-rante el mes de agosto.Si se considera la temperatura superficial del mar, sedestacan dos zonas con captura acentuada de CO2at-mosférico: una está ubicada en el mar Caribe, frente alcabo San Juan de Guía, y la otra, frente a la costa Pacífi-ca, en el sector comprendido entre Punta Solano y BocaVenado.Aunque por el factor biológico la intensidad del in-tercambio es menor, en el Pacífico se destaca el sector dela isla Gorgona como un área donde la captura es másmarcada por causa de este factor.Actividad biológicaen áreas marítimas de ColombiaEl análisis preliminar sobre la actividad biológica delfitoplancton para el mar Caribe y el océano Pacífico co-lombianos, se realiza a partir de las imágenes de colordel océano suministradas por el Coastal Zone Color Scan-ner (CZCS), entre noviembre de 1978 y agosto de 1986.La información fue tomada de NASA/GSFC (2000). Se haceel análisis de la distribución general, la estacional y, parael Pacífico, las diferencias en la distribución con condi-ciones de fenómenos Cálido (El Niño) y Frío (La Niña)del Pacífico.Distribución general de pigmentosde fitoplanctonLa concentración de los pigmentos del fitoplancton en elmar Caribe colombiano es de gran magnitud y relativa-mente homogénea, desde la bahía Cosinetas, en La Gua-jira, hasta el golfo de Urabá, con valores cercanos a 10mg/m3; sin embargo, la concentración de los pigmentosdel fitoplancton disminuye notablemente en dos zonas,con valores que oscilan entre 0,4 y 0,8 mg/m3: desde pun-ta Gorda hasta punta Gallinas (en la Guajira) y desde elcabo San Agustín hasta el de la Aguja (figura 5.19).Existe una gran actividad biológica en la costa Cari-be sur (golfo de Urabá), en las islas del Rosario y en ladesembocadura del río Magdalena, y con menor inten-sidad, en la Guajira. Esta última puede deberse a que laproductividad del fitoplancton está influenciada por losprocesos de surgencia que se presentan en estas regiones(Cabrera y Donoso, 1992; Fajardo, 1978), ya que lamayor producción primaria se presenta durante el apor-te de nutrientes en el proceso de surgencia, mientras quela productividad disminuye en ausencia de este fenóme-no. En las desembocaduras de los ríos Magdalena (bocasde Ceniza) y Atrato (golfo de Urabá), se presenta unagran actividad biológica, influenciada tal vez por el pro-ceso de surgencia que ocurre en el golfo de Urabá (Do-noso, 1990) y por el aporte de nutrientes de los ríos alocéano (Arias, 1977; Donoso, 1990).EnelocéanoPacífico,laconcentracióndelospigmentosdel fitoplancton es heterogénea a lo largo de la costa, don-Figura 5.19. Color del océano en el territorio marítimo colombiano(1978-1986), según composición obtenida de las imágenes delCoastal Zone Color Scanner. (Fuentes: NASA/GSFC, 2000)0,10,20,40,60,8110
  • 33. L222 El océanoEL MEDIO AMBIENTE EN COLOMBIAFigura 5.20. Anomalías de temperatura superficial del mar y nivel del mar para Tumaco y Buenaventura. (Fuente: IDEAM)-2.500-3.000-2.000-1.500-1.000-0.5000.0000.5001.0001.5002.0002.500AñoAnomalía del nivel medio del mar en Buenaventura1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999Anomalíaenmetros1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999Anomalía de la temperatura del mar en TumacoAnomalíaoC-2,00-1,000,001,002,003,00Año1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999Anomalía de la temperatura del mar en Buenaventura-2,00-1,000,001,002,003,00Año-2,00AnomalíaoC0,0000,1000,2000,3000,4000,5001990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999Anomalía del nivel medio del mar en TumacoAño-0,100-0,200Anomalíaenmetros
  • 34. v223EL MEDIO AMBIENTE EN COLOMBIA El océanode se observan dos zonas muy marcadas: la primera zona(hacia el norte) está comprendida entre punto Equidis-tante hasta ensenada Coquí, en donde la concentraciónde los pigmentos del fitoplancton fluctúa entre 0,2 y 0,5mg/m3; la segunda zona (hacia el sur) se encuentra entrecabo Corrientes y cabo Manglares, en donde la concentra-ción de los pigmentos fitoplanctónicos aumenta notable-mente, con valores aproximados entre 8 y 10 mg/m3.La mayor actividad biológica en el Pacífico colom-biano se evidencia alrededor de la isla Gorgona, en lazona de influencia del delta del río San Juan y al norte decabo Corrientes, regiones en las cuales ocurre el fenóme-no de la surgencia, con el ascenso de aguas ricas ennutrientes, bajas temperaturas y altas salinidades(Colciencias-Inderena-Minagricultura y otros, 1989). Portal razón, en las desembocaduras del río San Juan –entreboca Charambira y boca San Juan– y del río Patía –entrebahía Bajagual y bahía Salahonda– existe una actividadbiológica marcada del fitoplancton.En la región oceánica del mar Caribe y del Pacíficocolombianos, la concentración de los pigmentos delfitoplancton tiende a disminuir gradualmente desde lacosta hacia mar abierto, presentando valores que varíanentre 0,2 y 0,8 mg/m3.Comparativamente, según la imagen analizada, elPacífico colombiano presenta mayor área con actividadbiológica que el Caribe, lo cual coincide con lo estable-cido por Colciencias-Inderena-Minagricultura y otros(1989), basados en mediciones in situ.Condiciones en áreas marítimascolombianas (1995-1999)Los procesos que se desarrollaron en los océanos Pacífi-co y Atlántico durante el periodo 1995-1999 tuvieronmanifestaciones particulares en las áreas marítimas co-lombianas, particularmente en la zona costera. A conti-nuación se presenta un análisis de estas particularidades,tomando como base los datos de temperatura superficialdel mar (TSM) y nivel medio del mar (NMM), registradosen las estaciones costeras colombianas.Condiciones oceanográficasen la costa Pacífica colombianaEl comportamiento de la TSM observado en la gran esca-la del Pacífico tropical, durante el periodo 1995-1999incidió en los procesos en aguas marítimas colombianas.En la figura 5.20, en la que se presenta la secuencia deanomalías de TSM para Tumaco durante 1990-1999, esposible observar anomalías positivas (condiciones relati-vamente cálidas) a comienzos de 1995, relacionadas conun evento El Niño relativamente débil.También se observa que el enfriamiento generalizadodurante 1996, en el sector oriental del Pacífico tropical,fue menor en el área de Tumaco; si bien, es notorio unligero enfriamiento (anomalías negativas de TSM) en mar-zo-abril-mayo de 1996, la intensidad durante el mismolapso fue menor que la registrada en regiones más al sur.En 1997, los dos primeros meses presentan aún ano-malías negativas de TSM en Tumaco, se hace notorio elaumento de temperatura y el paso a anomalías positivasdesde marzo, con lo que se dio inició al Fenómeno LaNiña de 1997-1998.El comportamiento de la temperatura superficial delmar para el periodo 1998-1999, tuvo un comienzo conanomalías positivas, relacionadas con el evento El Niño,como se observa en la figura 5.20. Para Tumaco, la ano-malía fue ligeramente positiva hasta junio de 1998. En elsegundo semestre de ese mismo año, el Pacífico tropicalcercano a la costa colombiana entró en una etapa de rá-Figura 5.21. Anomalías de temperatura superficial del mar y nivel del mar para Cartagena e islas del Rosario. (Fuente: IDEAM)-0,08-0,1-0,06-0,04-0,0200,020,040,060,080,10,12AñoAnomalía del nivel del mar en Cartagena1995 1996 1997 1998Anomalíaenmetros
  • 35. v224 El océanoEL MEDIO AMBIENTE EN COLOMBIApido enfriamiento, y las condiciones frías o Fenómenode La Niña (anomalías negativas), se mantuvieron du-rante todo 1999 y comienzos de 2000. Una leve anoma-lía positiva fue percibida en el área de Tumaco y Buena-ventura en los inicios de 1999, para luego regresar a lacondición fría.En la figura 5.20 se presenta la variación del nivel me-dio mensual del mar en el Pacífico tropical, en términosde anomalías. Como en el caso de la temperatura superfi-cial del mar, el nivel medio mensual del mar en el Pacíficooriental presenta variaciones que van desde anomalíaspositivas(nivelporencimadelonormal)enenerode1995,hasta anomalías negativas (niveles por debajo de lo nor-mal) en diciembre, cambios que fueron registrados enTumaco, tal como se muestra en la figura 5.13; a comien-zos de 1995 aún se mantenían anomalías positivas de ni-vel del mar (niveles ligeramente por encima de lo normal)del orden de 10 cm, relacionadas con el Fenómeno de ElNiño de 1994-1995; posteriormente, en el segundo se-mestre, se alternaron anomalías negativas y positivas depequeña magnitud (del orden de 5 cm).Durante 1996, tanto enTumaco como en Buenaventu-ra las anomalías no sobrepasaron el valor de 10 cm. En elprimer semestre de 1997 se presentó un incremento bas-tante marcado de las anomalías positivas del nivel del mar.También se hizo notorio el paso por la costa Pacífica co-lombiana de ondas de mayor frecuencia que la ondainteranual relacionada con El Niño de 1997-1998. Estasondas tienen al parecer un periodo de varios meses.Durante 1998, en Tumaco y Buenaventura se presen-taron anomalías positivas como producto del evento Cá-lido del Pacífico, las que, a finales de 1997, alcanzabanvalores entre -0,3 y -0,4 m. Un poco antes de finalizar elprimer semestre de 1998, los valores del nivel medio delmar eran cercanos al nivel medio histórico; a partir delsegundo semestre y hasta finalizar 1999, se presentaronalternadamente anomalías negativas y positivas, con valo-res entre -0,1 y 0,1 m. Sin embargo, al finalizar 1999, lasanomalías en Tumaco y Buenaventura fueron negativas.Condiciones oceanográficasen la costa Caribe colombianaDel análisis de las condiciones globales en el Atlánticotropical y en el Caribe, se estableció que la temperaturadel mar Caribe estuvo durante todo 1995 relativamentemás cálida que lo normal (predominio de anomalías posi-tivas). Sólo en enero, el sector occidental del Caribe se vioafectado por un relativo enfriamiento del Golfo de Méxi-co. Posteriormente, las anomalías positivas cubrieron todala superficie del mar Caribe haciéndose más intensas endiciembre de 1995. El comportamiento de la TSM en laregión costera del Caribe colombiano durante 1995-1997fue variado, presentándose anomalías moderadas aunque,en general, estuvieron cercanas a los valores promedio.En la figura 5.21 se muestra la secuencia histórica deanomalías del nivel del mar registrada en Cartagena du-rante el periodo 1995-1997: como se puede apreciar,durante el primer semestre de 1995 el nivel del mar es-tuvo cercano a lo normal, mientras que en el segundosemestre predominaron niveles ligeramente por encimade los normales, a pesar de que se registro una onda du-rante agosto-septiembre, que produjo algunas anoma-lías positivas en ese lapso.Desde finales de 1995 y durante todo el primer se-mestre de 1996, el nivel del mar en Cartagena estuvopor debajo de lo normal, con anomalías que alcanzaron8 cm durante los primeros meses de 1996.Desde octubre de 1995 se registró el paso de una ondamanifestada con anomalías positivas, que duraron cuatromeses, alcanzando el valor máximo en noviembre, concifras cercanas a 10 cm por encima de lo normal. Unaonda similar se registró a mediados de 1997.Fenómenos oceánicos destacadosDurante 1995-1999, en el Pacífico colombiano se des-tacaron los siguientes fenómenos oceánicos: el Fenóme-no Cálido del Pacífico (El Niño), iniciado durante elúltimo trimestre de 1994, y el fenómeno Frío del Pacífi-co (La Niña), a finales de 1995 y gran parte de 1996. Apartir de 1997 se estableció el fenómeno El Niño, comose destaca en las gráficas de la TSM y NMM (figura 5.20).Los eventos Cálido de 1994-1995 y Frío de 1995-1996no fueron tan marcados como el Fenómeno El Niño de1997-1998, que presentó las mayores anomalías de tem-peratura de la superficie del mar de los últimos 50 años.Por ello, este evento se destaca dentro de los fenómenosocurridos durante el periodo analizado.Figura 5.22. Inundaciones en Tumaco producidas por el fenómenoEl Niño de 1997-1998. (Fotografía de MP Cuervo)
  • 36. v225EL MEDIO AMBIENTE EN COLOMBIA El océanoLas anomalías de la TSM observadas durante este even-to fueron mayores que las registradas en el caso de 1982-1983, tanto enTumaco (cerca de 2,5 °C) como en Buena-ventura (cerca de 2 °C). El nivel medio del mar presentóen ambos sitios anomalías positivas del orden de 30 cm.El incremento temporal del nivel del mar produjoproblemas a las zonas costeras. Una ilustración de ello esla figura 5.22, que muestra las inundaciones de zonashabitadas en Tumaco. El efecto climático del FenómenoEl Niño de 1997-1998 se describe en el capítulo 3, de laatmósfera, el tiempo y el clima.El incremento de la temperatura del mar produjo laemigración de algunas especies marinas y la llegada deotras, alterándose la actividad normal de pesca de lascomunidades de la costa Pacífica.Otro fenómeno destacado en el océano Pacífico fueel Fenómeno Frío del Pacífico (La Niña), predominantea partir del segundo semestre de 1998 hasta febrero de2000, con valores no significativos en las anomalías de laTSM y el nivel medio del mar, con excepción de un valoralto (18 cm) en diciembre de 1999.De otro lado, el fenómeno más destacado en el marCaribe colombiano durante el periodo 1995-1997 fue talvez el mar de leva y las marejadas de tempestad, asociados alhuracán César, que se presentó en julio de 1996. El mar deleva afectó algunos puntos de la costa Caribe colombiana, ylas marejadas de tempestad azotaron principalmente el ar-chipiélago de San Andrés y Providencia.Durante 1998, se presentaron mares de leva comoconsecuencia de frentes fríos, que alcanzaron latitudestropicales, y por la presencia de los huracanes George yMitch; este último azotó en forma directa las áreas insu-lares del Caribe colombiano. En 1999, se presentaronmares de leva y marejadas producidos por un coletazodel huracán Floyd y de la acción directa del huracán Lenny,produciendo daños en infraestructuras civiles y embar-caciones atracadas en puerto.
  • 37. v226 El océanoEL MEDIO AMBIENTE EN COLOMBIACorrea, I, Aristizábal, O y Restrepo, J, 1995: “Geomorfologíadel sector sureste del delta de río San Juan”. En: Restrepo,J y Cantera, JR (eds.). Delta del río San Juan y bahías deMálaga y Buenaventura. Colciencias-EAFIT, Tomo 1Corredor, JE, 1981: “Apuntes sobre la circulación costera enel Caribe noroccidental colombiano”, Boletín Científico N°3: 3-8, Centro de Investigaciones Oceanográficas eHidrográficas (CIOH): CartagenaDonoso, MC, 1990: Circulación de las aguas en el mar Caribe.Memorias, VII Seminario de Ciencias y Tecnologías delMar: ColombiaEducar, Cultura y Recreativa S.A., 1997: Enciclopedia temáti-ca Educar: Ciencias naturales. Educar, Cultura y Recreati-va: BogotáEducar, Cultura y Recreativa S.A., 1997: Enciclopedia temáti-ca Educar: Geografía y atlas. Educar Cultural Recreativa:Santa Fe de Bogotá.Escobar, W, 1987: “Breve recuento de los principales sismosde la costa del Pacífico de Cauca y Nariño”. En: Espinosa,A (ed.): Pladeicop, Vol.1: 5-26, BogotáFajardo, GE, 1978: Surgencia costera en las proximidades de lapenínsula colombiana de la Guajira. Boletín científico N° 2,Centro de Investigaciones Oceanográficas e Hidrográficas:CartagenaFalkowski, PG, MJ Behrenfeld et al., 1998: Satellite primaryproductivity data and algorithm development: A science planfor mission to planet earth. SeaWiFS Technical Report Se-ries. NASA, S. B Hooker and E. R. Firestone (eds). Vol.42García F, 1971: Elementos de ecología marina. Editorial Acribia:ZaragozaHill MN (ed), 1966: The sea: Ideas and observations on progress inthestudyoftheseas.Volumen2.IntersciencesPublishers:USAInstituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambienta-les, 1997: Posibles efectos naturales y socioeconómicos del fe-nómeno El Niño en el periodo 1997-1998 en Colombia:BogotáArias, P, 1977: Evaluación limnológica de las planicies inundablesde la cuenca norte del río Magdalena. Inderena: CartagenaBalech, E, 1977: Introducción al fitoplancton marino. Eudeba:Buenos AiresBermúdez, VF y Herrera, GA, 1989: Compilación bibliográficasobre biología marina en el Pacífico y Atlántico colombiano.Centro de Investigaciones Oceanográficas e Hidrográficas(CIOH): CartagenaBogdanov, YA, Kaplin, PA y Nikolaiev, SD, 1978: Origen yevolución del océano. Misl: Moscú (en ruso)Buriticá A, Cuervo MP et al., 1997: Verificación de los nivelesmáximos de marea en el sector de la Bahía de Tumaco y suimpacto en la población y los asentamientos humanos. Infor-me de comisión realizada del 17 al 19 de octubre de 1997.IDEAM: BogotáCabrera, EE y Donoso, MC, 1992: “Estudio de las caracterís-ticas oceanográficas del Caribe Colombiano, Región III,Zona 1, PDCTM”. En: Estudio de las condicionesoceanográficas del Caribe Colombiano Región III - Zonas 1 y2 - Fase I. Armada Nacional. Centro de InvestigacionesOceanográficas e Hidrográficas: CartagenaChristopherson, RW, 1992: Geosystems; An introduction tophysical geography. MacMillan Publishing Co.: New YorkColciencias-Inderena-Minagricultura, 1989: Perfil ambiental deColombia. Editorial Escala: BogotáReferencias bibliográficas
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