Circulación estuárica

No sólo las Rías Bajas, sino todo el conjunto de las rías gallegas, por las especiales características que reunen en su configuración y en su situación geográfica, constituyen uno de los ecosistemas marinos más variados y ricos del mundo. Esta excepcional riqueza es posible gracias a la frecuente renovación de sustancias nutritivas que se produce en aguas de las rías y que se debe fundamentalmente a la elevación de aguas profundas, ricas en nutrientes, a la que contribuyen en gran medida dos fenómenos perfectamente determinados: el sistema de circulación estuárica y el afloramiento marino.

Dada la gran incidencia que estos temas tienen en todo lo relativo a la riqueza biológica de nuestras Rías y considerando que son aspectos poco conocidos para una gran mayoría del público no especialista, traemos aquí unos sencillos resúmenes preparados a partir de un trabajo presentado por los Drs. Fraga y Margalef en el Curso programado dentro de las actividades de Universidad de Verano de Vigo en 1977. (Las Rías gallegas, F. Fraga y R. Margalef, en Estudio y explotación del mar en Galicia).

Se forma un estuario cuando un río se ensancha en la proximidad de su desembocadura al mar y se produce una mezcla de agua salada procedente del mar y agua dulce procedente del río. Generalmente, en un estuario se crea un gradiente de salinidad que va desde las aguas totalmente saladas de la boca hasta aguas totalmente dulces en la cabecera.

Según estos autores, en todas las rías gallegas hay una entrada de agua dulce procedente del río por su parte interior y una entrada de agua oceánica desde la boca de la ría. El agua dulce del río, por su menor densidad, fluye por la parte superficial mezclándose con el agua salada a medida que avanza hacia la boca de la ría. Esto se compensa con la entrada de agua oceánica por el fondo de la ría que se va mezclando verticalmente con el agua superficial que sale.

Este modelo de circulación del agua en las rías se conoce con el nombre de circulación estuárica positiva y ha de cumplir las dos condiciones siguientes:

1 - el volumen total de agua que entre en la ría ser igual al volumen de agua que salga
2 - la cantidad de sal que entra ser igual a la que sale

Este sistema de circulación del agua provoca que las variaciones de salinidad en la superficie y el fondo de la ría sean opuestas. Así, un mayor aporte de agua dulce produce una mayor entrada de agua oceánica que se traduce en un incremento de la salinidad de la capa del fondo. Las variaciones de salinidad de la capa superficial de la boca de la ría no se producen únicamente por variaciones en el caudal de los ríos sino también por variaciones en su velocidad de vaciado, en lo cual el viento. juega un papel importante. Por consiguiente, el viento produce dos efectos que actúan en el mismo sentido, por una parte modifica el aporte de agua dulce que influye sobre el sistema de circulación estuárica a causa de los cambios de densidad, y por otra, produce un empuje mecánico sobre la capa superficial del agua que influye sobre el sistema reforzando la entrada de corrientes de fondo.

Por tanto, las variaciones hidrográficas en el interior de las rías obedecen, por una parte, a los efectos producidos por el vertido de los ríos, las condiciones climáticas, las variaciones de la amplitud de las mareas y el régimen de vientos de cada zona. Pero, no hay que olvidar que el agua oceánica no permanece invariable, sino que, a lo largo del año, se alternan dos cuerpos de agua de características totalmente diferentes bajo la influencia del giro anticiclónico del Atlántico Norte. Estas modificaciones en la capa de agua oceánica se ven reflejadas en cambios de salinidad y temperatura que son independientes del sistema de circulación interno de las rías.

Por sí mismo, el sistema de circulación estuárica positivo es un concentrador de nutrientes que ejerce una profunda influencia sobre el ciclo de las sales, nitratos y fosfatos principalmente, ya que el agua que penetra por el fondo de las rías, más rica en sales nutrientes, a medida que avanza hacia el interior se eleva hasta la zona iluminada donde son asimiladas y transformadas en materia orgánica por el fitoplancton mediante la fotosíntesis. Este material vegetal, mientras es arrastrado hacia la zona opuesta por la capa de agua superficial, es transformado por la acción de los hervíboros o por envejecimiento, y sedimentan, mientras el agua superficial sale por la boca de la ría agotada en sales nutrientes. Las partículas, durante la sedimentación, son mineralizadas casi en su totalidad por la acción bacteriana, pasando a incrementar la concentración del agua que penetra por la parte inferior y entrando de nuevo en el ciclo biológico.

El máximo nivel de nutrientes se consigue cuando el sistema de circulación está acoplado en el tiempo con el ciclo biológico. Una circulación lenta supone un menor aporte de sales nutrientes, mientras que una circulación excesiva produce una pérdida de materia orgánica particulada hacia el exterior; por todo esto, las dimensiones de una ría, el aporte de agua del río, y todas aquellas condiciones que modifiquen la circulación, son de extraordinaria importancia para alcanzar el máximo nivel de biomasa.

El afloramiento marino

Sin embargo, la gran riqueza de las rías tiene su origen en el afloramiento costero. La capa de Agua Superior Costera es tres veces menos rica en nitratos que el Agua Central Noratlántica que se eleva y sustituye a la anterior durante el verano. Este aporte de sales nutrientes que penetra por el fondo de las rías, junto con los sistemas de concentración señalados anteriormente, son los que dan este carácter de excepcional riqueza a las rías gallegas.

La abundancia de vida marina en una zona determinada depende de la cantidad de alimento de que disponen las especies que habitan en esa zona y, en definitiva, de la producción primaria, a través de una cadena alimentaria más o menos larga. La luz es la fuente de energía que mantiene todo este sistema, pero, normalmente, la producción queda limitada por la escasez de los elementos químicos disueltos en el agua del mar que son necesarios para la síntesis de materia orgánica. Aunque el carbono es el elemento principal, su cantidad suele ser unas nueve veces superior a la necesaria, por lo que, son los compuestos de nitrógeno y los fosfatos los elementos que limitan la producción. Estos elementos son utilizados por el fitoplancton (productores primarios) mediante la fotosíntesis e introducidos en el ciclo biológico.

Los productos del metabolismo, excreciones y los mismos seres muertos se descomponen por la acción bacteriana y por oxidación química, liberando sales nutrientes que entran de nuevo en el ciclo. Pero esta descomposición no es muy rápida y una porción de las partículas sólidas, en su proceso de sedimentación, abandonan la zona fotosintética (la superficie) antes de terminar su descomposición. La producción, por tanto, depende del aporte de sales nutrientes desde las capas inferiores del mar hasta la superficie.

En algunas zonas costeras la producción es extraordinariamente alta a consecuencia de la elevación de agua desde profundidades comprendidas entre los 100 a 300 m y, por consiguiente, muy ricas en sales nutrientes. Este fenómeno se conoce con el nombre de "afloramiento" y también con las palabras inglesas "upwelling" o "bloom".

La causa de afloramiento del agua subsuperficial es debida a la desviación que sufren las corrientes marinas por la rotación de la tierra (efecto Coriolis). Así, cuando una corriente marina fluye paralela a una costa situada a su izquierda, el agua se desvía mar afuera (en el hemisferio norte) y tiene que ser sustituida por agua profunda, produciéndose un afloramiento. Esta agua profunda fría y rica en nutrientes, se calienta en la superficie disminuyendo su densidad y es transportada lateralmente hasta restablecer de nuevo el equilibrio de masas. Pero el efecto que el viento ejerce sobre el mar es fundamental en el afloramiento costero. Cuando un viento sopla sobre la superficie del mar hay un rozamiento que arrastra la capa superficial del agua que a su vez arrastra la capa inferior y así sucesivamente. A causa también del efecto Coriolis, un viento que sople paralelo a una costa situada a su izquierda, provoca un afloramiento de agua profunda proporcional a la masa de agua superficial desplazada lateralmente.
Todos los afloramientos de la península Ibérica y norte de Africa dependen del gran giro anticiclónico del Atlántico Norte, que en su rama descendente por el lado este forma la corriente Noratlántica y después la corriente de Canarias. Este gran giro depende de los vientos alisios y está, por consiguiente sujeto a una variación estacional que repercute en los afloramientos.

Durante el verano, la zona de afloramientos se desplaza hacia el norte y, en el mes de Agosto, alcanza el cabo Ortegal donde encuentra una frontera bien marcada por el agua Cantábrica. Este afloramiento es notorio en Galicia y el agua aflorada penetra en las rías produciendo el descenso de temperatura del agua que se observa en el mes de Agosto.

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