Procesos oceanográficos imperantes en nuestra zona de estudio

Salinidad

La concentración de salinidad disuelta en la superficie en el Mar de Coral, dentro de la base de datos Giovanni Earth Data sólo está disponible hasta el año 2015. Se realizó una visualización del mes de enero hasta el mes de abril donde observamos tres diferentes valores inferiores a 35 PSU (Unidades Prácticas de Sal) encontrándose el valor más bajo en el norte y el más alto en el sur.

De acuerdo a la literatura encontrada sobre la zona de estudio la salinidad disuelta en la superficie en el Mar de Coral en promedio es de 34.5% - 35.5% partes por mil (Comunidad de Wikipedia, 2021).

La salinidad es una variable fundamental del estado del océano, que juega un papel importante en la determinación de la densidad oceánica, también la salinidad tiene un impacto directo en la circulación termohalina (Maes et al., 2013).

Figura 1. Mapa de concentración de sal en la superficie del mar, en la zona de estudio Mar del Coral. Recuperado de: 

https://giovanni.gsfc.nasa.gov/giovanni/#service=TmAvMp&starttime=2015-01-01T00:00:00Z&endtime=2015-04-30T23:59:59Z&bbox=154.0283,-25.3564,162.1143,-16.2158&data=AQUARIUS_L3_SSS_CAP_MONTHLY_V5_1_sss_cap

Temperatura

La temperatura en la superficie del mar del coral en la base de datos Giovanni Earth Data sólo está disponible hasta el año 2016. Los datos que revisamos son mensuales y comenzamos el 1 de enero de 2016 a febrero del 2016, el promedio SMS cuenta con temperaturas altas de 36.85 °C y la más baja en 16.85°C, eso continúa casi igual todos los meses excepto septiembre y octubre que son los últimos meses disponibles del año 2016 en la plataforma Giovanni Earth Data, la temperatura disminuye a 16.5°C en toda la región del Mar de Coral.

Figura 2. Mapa de temperatura superficial en la zona de estudio Mar de Coral registrada en el mes de enero al mes de febrero del año 2016. Recuperado de: https://giovanni.gsfc.nasa.gov/giovanni/#service=TmAvMp&starttime=2016-09-01T00:00:00Z&endtime=2016-10-31T23:59:59Z&bbox=154.0283,-25.3564,162.1143,-16.2158&data=AIRX3STM_006_SurfSkinTemp_A(units%3DC)

Figura 3. Mapa de temperatura superficial en la zona de estudio Mar de Coral registrada en el mes de septiembre al mes de octubre del año 2016.

Recuperado de: https://giovanni.gsfc.nasa.gov/giovanni/#service=TmAvMp&starttime=2016-09-01T00:00:00Z&endtime=2016-10-31T23:59:59Z&bbox=154.0283,-25.3564,162.1143,-16.2158&data=AIRX3STM_006_SurfSkinTemp_A(units%3DC)

Circulación (corrientes dominantes con dirección, sentido e intensidad)

La circulación geostrófica absoluta del Mar de Coral se construye a partir de datos hidrográficos y climatológicos. La corriente Ecuatorial del Sur entra al Mar de Coral entre Nueva Caledonia y las Islas Solomón (Andrew y Clegg, 1989)

Se trazan cuatro caminos que circulan a través del Mar de Coral por sus propiedades del agua, el de Caledonia del Norte cruza el Mar hasta la costa de Australia y gira hacia el norte en densidades sigma 25-27,4 como la fuente principal del límite occidental del Golfo de Papua, la corriente subterránea costera de Nueva Guinea, parte de la termoclina de Vanuatu del Norte poco profundo, lleva agua de alta salinidad por encima de sigma 25,5.

La Corriente Ecuatorial del Sur lleva alrededor de 30 Sv hacia el oeste desde el giro subtropical hasta el Mar del Coral entre Nueva Caledonia y las Islas Salomón (Andrew y Clegg, 1989)

La Corriente Ecuatorial del Sur produce un influjo baroclínico en los 1000 m superiores de 24 Sv hacia el oeste entre las Islas Salomón y Vanuatu, de los cuales 4 Sv salen inmediatamente hacia el polo y 8 Sv salen al norte hacia el Mar de Salomón. Los 12 Sv restantes cruzan el Mar del Coral para bifurcarse en Australia, con 6 Sv que se alimentan al sur de la Corriente del Este de Australia y 6 Sv que fluyen alrededor del Golfo de Papúa, para finalmente llegar al Mar de Salomón. El transporte barotrópico asociado es de 12 Sv a través del Mar del Coral hasta el giro subtropical del Pacífico Sur, pero la salida es entre Vanuatu y Nueva Caledonia, no contra Australia (Kessler y  Cravatte, 2013)

Figura 4. Mean circulation of the Coral Sea, Kessler, 2013. Recuperado de: https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/cms/asset/fa65a061-8a07-4dcb-8514-bb9077cad713/jgrc20439-fig-0001-m.jpg

Clorofila

La concentración de clorofila en la superficie en el Mar de Coral, dentro de la base de datos Giovanni Earth Data la tomamos del año 2015. Se realizó una visualización del mes de enero hasta el mes de mayo donde observamos tres diferentes valores inferiores a 8 mg m-3.

Figura 5. Mapa de concentración de clorofila en la zona de estudio Mar de Coral registrada de enero a mayo del año 2015. Recuperado de: https://giovanni.gsfc.nasa.gov/giovanni/

Sin embargo en la literatura encontrada, un artículo publicado en el año 2015, "Regímenes de clorofila-a en el Mar de Coral: implicaciones para evaluar la adecuación de las áreas marinas protegidas" de Heather Welch et al. 2015. El estudio realizado presenta un método para cuantificar la variabilidad que captura los cambios de las variables de interés, se aplicó este método a la clorofila-a detectada remotamente en el Mar de coral.

Los resultados obtenidos en dicho estudio indican que se obtuvo una visión general de la variabilidad espacial de la clorofila-a en el Mar de Coral promediando temporalmente la concentración climatológica y (por separado) la predictibilidad en todos los meses del año (Welch, et al., 2015). En general, los gradientes de concentración fueron evidentes desde los valores altos adyacentes a los topes de 30 nm (máximo 0,62 mg m3) hasta los valores bajos en el océano abierto (mínimo 0,06 mg m3). Las concentraciones más altas de clorofila-a se encuentran en las secciones más septentrionales y meridionales del área de estudio (Welch, H et al., 2015).

Nitratos

Dentro del ambiente acuático, el nitrógeno se presenta en forma de nitrógeno molecular (N2), nitratos (NO-3), nitritos (NO-2) y amonio (NH3). En la región del Mar de Coral en un periodo de un mes con registros diarios y en el año 2015 ya que este es el último año que cuenta con registros, podemos observar que contamos con una zona donde hay una baja concentración de nutrientes y la zona se denomina oligotrófica, podemos decir, que tiene una mínima producción primaria de fitoplancton.

El agua es una mezcla de agua superficial del Mar de Coral y agua inferior subtropical. A profundidades mayores que 30 metros, el rango de concentración media de nitrato para los flujos de salida, calculado a partir de mediciones por hora, fue de 0,25 a 0,8 μg 1 -1 y para los flujos de entrada fue de 1,0 a 1,5 μg 1 -1.  Los valores máximos normalmente registrados estuvieron en el rango de 2,0 a 2,7 μg1 -1.. La cantidad de nitrato en la columna de agua no depende únicamente de la amplitud de la marea; Se cree que las ondulaciones de la termoclina desempeñan un papel importante en la determinación de la cantidad de enriquecimiento que se produce. En la columna de agua de 40 m examinada, la concentración de nitrato en las aguas de salida parecía ser una función de la cantidad arrastrada en el ciclo de entrada anterior, con una pérdida a la laguna de aproximadamente 16 mg por debajo de 1 m 2 de superficie. Las concentraciones medias de silicato en las salidas y entradas fueron 32,0 ± 6,0 y 35,2 ± 4,6 μ g 1 -1 , respectivamente, con valores de fosfato correspondientes de 4,5 ± 0,7 y 4,6 ± 0,9 μ g 1 -1 , respectivamente. Ninguno muestra ninguna relación distintiva con las mareas (Airey, D., 1986).

Figura 6. Mapa de concentración de nitratos en un periodo anual de 2015 en la zona de estudio Mar de Coral. 

En cuanto a la producción primaria, MJ Furnas (1996) menciona en su artículo que la producción primaria de fitoplancton se midió alrededor de la periferia del MAr de Coral durante octubre de 1985 y en los sistemas de corrientes limítrofes que bordean la Gran Barrera de Coral de Australia (GBR) la producción primaria oceánica en el Mar del Coral se estima entre 1000 y 2000 cm a la -2 al año.

Carbono inorgánico 

Dentro del ambiente acuático el carbono inorgánico es un parámetro útil para la caracterización de una muestra de agua y refleja la concentración total de CO2 disuelto, carbonatos y bicarbonatos. El año analizado es de enero de 2015 a mayo del mismo año en el cual se observan concentraciones menores a 5 mol m^-3 en la mayoria del mar de coral, en el centro se observan concentraciones mayores que van desde los 416.7 a 1240  mol m^-3.

Fugura 7. Mapa de concentración de carbono inorgánico particulado, en un periodo mensual de enero a mayo del 2015. Recuperado de: https://giovanni.gsfc.nasa.gov/giovanni/

Mareas

Figura 8. Amplitud con respecto a los meses. En esta figura se observa  una amplitud mayor en el mes de enero con más de 4595.6 m y la amplitud en el mes de Febrero es de 4595.6 m.

Figura 9. Gráfica de amplitud con respecto a las horas. La amplitud mayor se da pasando de las 12 con un valor de 0.7 m, pasando de las 4 de la tarde la amplitud es 0.6 m y también tenemos una amplitud mayor pasando las 24 hrs con un valor de 0.6 m.

La amplitud de las mareas va a depender de factores como la fase de la luna, la época del año y la batimetría local. 

 

En cuanto a la literatura sobre nuestra zona de estudio, la resonancia de las mareas en el Mar de Coral un artículo de DJ Webb, menciona que la "edad de la marea" es una medida del lapso de tiempo entre la luna nueva o la luna llena y la siguiente marea primaveral. En el mar de coral, la edad de la marea es negativa. Este comportamiento es raro en el océano. En términos de la función de respuesta de marea, esto significa que hay un cambio de fase negativo en la función de respuesta R̄ −2 2 (ω) 2

Oleaje 

Los arrecifes de coral están ampliamente distribuidos en aguas someras tropicales y extratropicales. La importancia del oleaje incidente (entre 70 y 95%) ha sido demostrada por varios autores (Lugo-Fernández et al., 1998). Esta alta eficiencia en la disipación implica además que las playas protegidas con arrecifes sean más estables, desde el punto de vista morfológico (Peláez, 2015).

Figura 10. 

Mapa de la región de Tasman y Coral Seas con ubicaciones de boyas waverider en el sureste de Australia (círculos rojos). El mar de Tasmania limita con la costa este de Australia y se extiende al oeste hasta Nueva Zelanda. Se extiende hacia el norte hasta donde se encuentra con el Mar del Coral a aproximadamente 30 ° S [8]. La altura de ola máxima significativa por hora de tormenta, la dirección media de la ola y la hora de las condiciones de ola de tormenta máxima durante el evento de junio de 2016 se dan para cada ubicación de boya. La transmisión de datos de la boya de Batemans Bay falló durante el evento [7]. Las flechas rojas ilustran la dirección máxima de la ola de tormenta. También se muestra la dirección media de las olas (rango de promedios para todas las boyas sobre partes de registros que tienen observaciones direccionales). El recuadro muestra la región de estudio en relación con la Cuenca del Pacífico.  

Referencias:

• Wikipedia Contributors. (2021, October 13). Coral Sea. Wikipedia; Wikimedia Foundation. https://en.wikipedia.org/wiki/Coral_Sea

• Andrews, J. C., & Clegg, S. (1989). Coral Sea circulation and transport deduced from modal information models. Deep Sea Research Part A. Oceanographic Research Papers, 36(6), 957–974. https://doi.org/10.1016/0198-0149(89)90037-x

• Kessler, W. S., & Cravatte, S. (2013). Mean circulation of the Coral Sea. Journal of Geophysical Research: Oceans, 118(12), 6385-6410.
• Welch, H., Pressey, R. L., Heron, S. F., Ceccarelli, D. M., & Hobday, A. J. (2016). Regimes of chlorophyll‐a in the Coral Sea: Implications for evaluating adequacy of marine protected areas. Ecography, 39(3), 289-304.
• Maes, C., Dewitte, B., Sudre, J., Garçon, V., & Varillon, D. (2013). Small‐scale features of temperature and salinity surface fields in the Coral Sea. Journal of Geophysical Research: Oceans, 118(10), 5426-5438.
• Airey, D. (1986). The entrainment of nutrients from below the thermocline in the coral sea into the great barrier reef lagoon via cook's passage. Science of the Total Environment, 49, 147-161.
• Furnas, M. J., & Mitchell, A. W. (1996). Pelagic primary production in the Coral and southern Solomon Seas. Marine and Freshwater Research, 47(5), 695-706.
• Peláez Zapata, D. S. (2015). Modelación numérica de la transformación del oleaje y las oscilaciones de run-up en arrecifes de coral. Escuela de Geociencias y Medio Ambiente.

• Mortlock, T., Goodwin, I., Mcaneney, J., & Roche, K. M. (2017, February 14). The June 2016 Australian East Coast Low: Importance of Wave Direction for Coastal Erosion Assessment. ResearchGate; MDPI. https://www.researchgate.net/publication/313709206_The_June_2016_Australian_East_Coast_Low_Importance_of_Wave_Direction_for_Coastal_Erosion_Assessment

  
  

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