Facultad De Ciencias Físicas Y Matemáticas
Investigación considera modelaciones de cambios físicos y biogeoquímicos que influyen en la generación de nutrientes oceánicos y floraciones algales nocivas, incluyendo el efecto de modificaciones en los caudales de los ríos producto del cambio climático.
Científicos chilenos iniciarán en abril investigaciones para comprender y luego intentar pronosticar eventos de marea roja en los mares interiores de la Patagonia, donde la actividad acuícola es intensa, como también la vida silvestre oceánica; ambas afectadas por estos eventos de floraciones algales nocivas.
La investigación será financiada durante cuatro años por el Fondo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico 2021 y es liderada por el Dr. en Oceanografía e investigador del Dpto. de Geofísica de la Universidad de Concepción, Andrés Sepúlveda Allende.
“Para entender los eventos de marea roja es importante conocer las condiciones físicas y biogeoquímicas que pueden favorecer el crecimiento de las algas nocivas”, explica el experto en modelación numérica. “Si logramos entender mejor los procesos biogeoquímicos, su magnitud, su variabilidad; podremos empezar a relacionarlos con las floraciones algales nocivas. Estas también se producen en otras zonas del país, como la Región de Magallanes, así que sabríamos lo que hay que medir allá para ir monitoreando estos fenómenos”, añade.
Además, la investigación espera tener un importante impacto en las comunidades de la zona de la Patagonia chilena, pues ellas están fuertemente involucradas en la acuicultura, que es allí una actividad económica muy importante.
Por ello, el objetivo de la investigación Modelando el rol de la biogeoquímica de los ríos de los sistemas de fiordos de la Patagonia chilena es caracterizar su dinámica física y el papel de los nutrientes, como también el aporte de agua dulce en el control de la biomasa y la productividad primaria en estos sitios.
Junto con esto, el proyecto busca aportar también al efecto que tendría elcambio climático en las floraciones de marea roja, pues el desarrollo y validación de estos modelos hidrográficos y biogeoquímicos “nos pueden ayudar a entender el efecto de un cambio importante en el caudal de los ríos, tanto en su volumen como en las fechas en que se producen las descargas más importantes”, complementa Sepúlveda.
Equipo de trabajo
Además del Dr. Sepúlveda, son parte de la investigación los científicos Dr. Osvaldo Artal, del Instituto de Fomento Pesquero (IFOP), experto en modelación numérica; la Dra. Odette Vergara, de la Universidad de Concepción, especialista en modelación bioquímica; y el Dr. Cristian Mattar, de la Universidad de Aysén, experto en teledetección satelital.
Todo el equipo buscará identificar el papel de los nutrientes y el aporte de agua dulce de los ríos en el ciclo biogeoquímico de, específicamente, dos fiordos en el mar interior de la Patagonia chilena: Reloncaví y Aysén.
Al respecto, el académico de Geofísica UdeC señala que “una de las ideas principales que queremos resolver es saber si el factor dominante en los procesos biogeoquímicos en la zona es el aporte de los ríos o es la surgencia de las aguas océanicas, que entran principalmente a través de la Boca del Guafo. ¿Qué domina? ¿Un aumento en la descarga del río o un evento de surgencia que trae aguas y nutrientes desde la cuenca del Océano Pacífico? Eso es parte de lo que buscamos entender”, argumenta.
La hipótesis o supuesto principal del trabajo es que las floraciones de fitoplancton ocurren debido a cambios estacionales en los patrones de luz y viento, las que están moduladas por el impacto de los frentes atmosféricos individuales en la mezcla y estratificación del agua, o impulsadas por la entrada de ríos biogeoquímicos.
Esta área geográfica de Chile ha sido relativamente bien estudiada in situ, pero el número de estudios que utilizan simulaciones numéricas es relativamente bajo y es menor para los modelos con componentes biogeoquímicos. La relevancia de una investigación que utiliza modelaciones es que “nos permite hacer estimaciones de los procesos biogeoquimicos en zonas donde no hay mediciones, así como estudiar escenarios, por ejemplo, el efecto del aumento o disminución del caudal de los ríos”, complementa Sepúlveda.
La investigación implementará un modelo atmosférico regional de alta resolución (WRF), un modelo oceánico regional (Croco) y modelos biogeoquímicos complejo (Pisces) y simple (NChlPZD).
Este proyecto incluirá la realización de tres tesis de estudiantes de pregrado y maestría, así como presentaciones en reuniones nacionales, actividades de divulgación comunitaria en Concepción, Coyhaique y Castro, y un taller sobre modelado de los procesos hidrográficos y biogeoquímicos de los fiordos.