Procesos de interacción océano-atmósfera en la zona de surgencias de la Guajira a diferentes escalas temporales

Abstract

La dinámica de la surgencia en la costa de La Guajira, Caribe colombiano ha sido analizada a partir de bases de datos atmosféricas y oceánicas de alta resolución espacial y temporal. De manera inicial se realizó la caracterización de la celda de circulación atmosférica identificada en el mar Caribe y su variación dentro del ciclo anual. El viento de bajo nivel del Caribe (CLLJ), que es parte de la celda 3D varía estacionalmente en su intensidad y ubicación media, siendo más intenso en la época seca principal (diciembre a marzo) y durante el Veranillo (julio) y se debilita en la época de lluvias (septiembre a noviembre). También se analizaron las anomalías interanuales del CLLJ las cuales se relacionaron con los eventos El Niño Oscilación Sur (ENOS) y las perturbaciones atmosféricas de corta duración asociadas con frentes fríos (Nortes), tormentas tropicales y frentes cálidos provenientes del Pacífico ecuatorial oriental, las cuales pueden ocasionar un cambio en la dirección del viento zonal por los días que dura el evento sinóptico. La respuesta oceánica al forzamiento del viento en la región costera de La Guajira fue evaluada mediante la estimación de índices tradicionales (Bakun) que se basan en el transporte de Ekman hacia mar afuera impulsado por el viento CLLJ que es favorable a la surgencia, así como índices oceánicos tales como las diferencias de temperatura superficial del mar (TSM) entre la costa y mar abierto y la profundidad de la isoterma de 25°C. Se evidenció que en la época seca de fuertes vientos la surgencia es intensa, se forma un marcado frente termal y la isoterma de 25°C se ubica en la capa de mezcla. En la época de lluvias el viento es favorable a la surgencia pero la capa superior del océano no responde al forzamiento del viento, el cual no tiene la suficiente intensidad y duración (impulso insuficiente) para elevar las isotermas más profundas a la superficie. En este periodo la dinámica de Ekman se debilita y flujos geostróficos favorecen el ingreso de flujos de menor densidad desde la cuenca Panamá-Colombia hacia la costa de La Guajira, inhibiendo aún más el ascenso de aguas frías y la cesación de la surgencia. A escalas intraestacionales se evidenció que los vientos anómalos dan lugar la interrupción de las surgencia por los días que dura la perturbación atmosférica y en algunas ocasiones estos vientos favorecen el hundimiento de la capa superficial por convergencia del agua superficial hacia la costa. Interanualmente, la surgencia presentó anomalías durante la época las cuales fueron relacionadas con los eventos ENOS. El balance de calor en esta región responde principalmente a los flujos radiativos dados en esta zona y al efecto de las corrientes oceánicas. El balance de sal está dado por los flujos advectivos con menor influencia por los flujos atmosféricos (evaporación y precipitación). Estos flujos están siendo modulados interanualmente por la ocurrencia de eventos ENOS. Finalmente, se evaluó la tendencia de largo plazo de la actividad de la surgencia en La Guajira, a partir de numerosas bases de datos de viento y TSM. Con respecto a la tendencia de los vientos favorables a la surgencia, los resultados son variables y dependen de la base de datos analizada. Algunas fuentes de información indican que se están intensificando, lo cual causa un incremento del transporte de Ekman (tendencia positiva del índice de Bakun) y del bombeo de Ekman en la costa. Sin embargo, el índice de surgencias a partir de la TSM es negativo, indicando que el gradiente de TSM costa vs. océano ha cambiado las últimas décadas, y las aguas costeras cada vez son menos frías que las aguas oceánicas, debido al calentamiento desigual observado. La tendencia de la profundidad de la isoterma de 25°C, así como la tendencia de la profundidad de la capa de mezcla y el contenido de calor oceánico superficial indican que el calentamiento no solo es superficial, sino que afecta la capa superior del océano. Se concluye que el sistema de surgencias de La Guajira está presentando un calentamiento de toda la capa superficial