Autores: Dr. José Mauro Vargas Hernández, mauro@una.cr; Lic. Alexandre Tisseaux Navarro, alexandre.tisseaux.navarro@una.cr; Lic. Sergio Cambronero Solano, sergiocambroscs@gmail.com; MSc. Juan Pablo Salazar Ceciliano, juan.salazar.ceciliano@una.cr 

Unidad Académica: Departamento de Física

Periodo: junio a octubre 2020

Ubicación: Golfo de Nicoya, Puntarenas

Descriptores: Golfo de Nicoya, nivel de agua, temperatura, mareas

Por medio de fondos del Observatorio se realizaron giras de campo al Golfo de Nicoya con el fin de dar mantenimiento y monitoreo a sensores de presión y temperatura instalados en el muelle de Cruceros de Puntarenas y la marina Los Sueños en Herradura. Las series de tiempo obtenidas son de gran utilidad para comprender las variaciones locales del nivel del agua y pueden contribuir a planificar el tráfico marítimo de embarcaciones, determinar las épocas del año en que es más probable un incremento extraordinario del nivel del agua que provoquen inundaciones, calibración y validación de modelos hidrodinámicos, entre otras aplicaciones. Los datos de series de tiempo muestran que en general el rango de nivel de agua es mayor en Puntarenas que en Herradura y hay pronunciadas variaciones de temperatura en el muelle de cruceros de Puntarenas. Las observaciones de nivel del agua están siendo utilizadas para calibrar y validar un modelo numérico hidrodinámico que actualmente el Servicio Regional de Información Oceanográfica (SERIO-UNA) está implementando para el Golfo de Nicoya. El modelo simulará el nivel de agua, temperatura, salinidad y corrientes marinas. Una vez que el modelo sea validado será una herramienta que puede ser usada en la toma de decisiones relacionadas con la adaptación a la variabilidad y cambio climático, el fomento de acuicultura marina y la planificación de actividades de explotación económica y recreativa en zonas costeras dentro del Golfo de Nicoya.

Se lograron obtener observaciones de series de tiempo de nivel de agua y temperatura dentro del Golfo de Nicoya con el fin de monitorear los cambios temporales de dichas variables. Los datos muestran que en general el rango de nivel de agua es mayor en Puntarenas que en Herradura. Este es un resultado de esperar ya que el muelle de cruceros de Puntarenas se ubica aproximadamente en la parte media del Golfo de Nicoya donde la cuenca es bastante más angosta y por conservación de masa el nivel de agua debe aumentar (Figura 1 panel superior). Este efecto de aumento en el rango de nivel de agua es aún más pronunciado a la altura de Isla Chira donde los canales por donde circula el agua son aún más angostos.

Se pueden apreciar que los sensores de presión confirmar la dominancia de la marea semidiurna (período de 12 horas) en el Golfo de Nicoya y logran capturan los cambios fuertes en el rango de la marea durante las mareas muertas y vivas. Ambos sensores en Herradura y Puntarenas muestran que la temperatura varía con la marea (Figura 1, panel inferior) pero la tendencia de todos los datos muestra que en Herradura no hay cambios pronunciados durante las diferentes épocas del año 2020 mientras que en Puntarenas hay una fuerte tendencia a la baja que empezó en julio del 2020 con 27 °C aproximadamente y continuó bajando hasta finales de enero del 2021 hasta unos 19 °C aproximadamente. Esta tendencia a la baja en temperatura podría estar asociada a agua dulce y fría proveniente del estero de Puntarenas y del río Barranca al comenzar el segundo pico de la época lluviosa en la vertiente Pacífica. En las giras del 2021 se comprobará si dicha tendencia es real o es una falla en el termistor incorporado en el sensor de presión.

Figura 1: Series de tiempo de nivel de agua (panel superior) y temperatura (panel inferior) de los sensores colocados en el muelle de cruceros de Puntarenas y la marina Los Sueños en Herradura desde el 24 de octubre del 2019 hasta el 02 de febrero del 2021. Hay ausencia de datos en Puntarenas desde finales de marzo hasta mediados de mayo del 2020 debido a una falla en el sensor que ocurrió al inicio de la pandemia Covid-19. El sensor de Herradura se instaló el 28 de noviembre del 2019.

Una correlación cruzada entre las series de tiempo de nivel de agua en Puntarenas y Herradura indica que para el período analizado del 20 de mayo del 2020 al 02 de febrero del 2021 parece que el desface en tiempo entre las dos series es de menos de 10 minutos, lo cual significa que la onda mareal alcanza el muelle de cruceros de Puntarenas 10 minutos después de pasar por la marina Los Sueños en Herradura (Figura 2). En análisis posteriores se debe hacer las correlaciones con los datos de nivel de agua de los anclajes temporales de correntómetros realizados en Isla Chira (que también incorporan un sensor de presión), y es muy probable que el desfase de tiempo de Herradura con Isla Chira sea mayor y se ajuste a las observaciones empíricas mencionadas por la población local que indican desfases de tiempo de más de 30 minutos en el interior del Golfo de Nicoya con respecto a la parte externa.

Figura 2: Correlación cruzada de las series de tiempo de nivel de agua en el Muelle de cruceros de Puntarenas y la marina Los Sueños en Herradura desde el 20 de mayo del 2020 al 02 de febrero del 2021.