El Boletin Científico CIOH es una revista de revisión por pares, publicada por la Dirección General Marítima (Dimar), que se distribuye bajo políticas de Acceso Abierto (Open Access). Se especializa en la publicación semestral de documentos originales e inéditos que incluyan resultados importantes en las diferentes áreas de investigación y disciplinas de las ciencias del mar, como son la oceanografía, la hidrografía, la biología marina, la ingeniería de ambientes costeros, la protección y manejo de recursos costeros y las ciencias de la tierra, que no hayan sido publicados, ni estén en proceso de publicación en otra revista. Es una revista científica seriada que publica documentos arbitrados, producto de proyectos de investigación adelantados por los centros de investigaciones científicas marinas de la Dirección General Marítima (Dimar), y otros institutos e investigadores que realicen contribuciones originales al desarrollo en el área de las ciencias del mar. Se edita en formato impreso bajo el ISSN 0120-0542 y en línea con el ISSN 2215-9045, en idiomas español e inglés. Este producto intelectual está protegido por el copyright y cuenta con una política de acceso abierto para su consulta desde el sistema OJS y también en Archivo de Publicaciones Marítimas de la Dirección General Marítima, sus condiciones de uso y distribución están definidas por el licenciamiento Creative Commons. Los manuscritos que apliquen para publicación deben ser producto de investigación básica, técnica y aplicada, que realicen una contribución original al desarrollo de las ciencias del mar en las temáticas anteriormente mencionadas. Estos deben estar bien redactados, en tercera persona; francos de errores gramaticales, ortográficos y de puntuación, atendiendo el buen uso de la lengua española y de la inglesa.
Dirección General Marítima – Centro de Investigaciones Oceanográficas e Hidrográficas del Caribe
Reconocimiento — Debe reconocer adecuadamente la autoría, proporcionar un enlace a la licencia e indicar si se han realizado cambios<. Puede hacerlo de cualquier manera razonable, pero no de una manera que sugiera que tiene el apoyo del licenciador o lo recibe por el uso que hace. NoComercial — No puede utilizar el material para una finalidad comercial. SinObraDerivada — Si remezcla, transforma o crea a partir del material, no puede difundir el material modificado. No hay restricciones adicionales — No puede aplicar términos legales o medidas tecnológicas que legalmente restrinjan realizar aquello que la licencia permite.
Expediciones científicas Seaflower: una década de conocimiento y conservación de nuestro Caribe insular
Derechos de autor 2024 Boletín Científico CIOH http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0
PNN Old Providence McBean Lagoon: evidencias de refugio para especies de peces amenazadas y de herbívoros durante la Expedición Seaflower 2019
El Parque Nacional Natural Old Providence McBean Lagoon (PNN OPMBL) fue creado con propósitos como el de conservar ecosistemas y especies clave que aporten a la productividad pesquera local y regional. La sobrepesca y pérdida de hábitat han puesto en amenaza de extinción a diversas especies de peces de interés comercial y algunos peces herbívoros. El PNN OPMBL puede constituir un importante refugio para estas especies en cumplimiento con sus objetivos de conservación. Durante la Expedición Seaflower 2019 a la isla de Providencia se evaluó la riqueza, abundancia y biomasa de la comunidad íctica dentro y fuera del Parque. En la estación PNN OPML dentro del Parque se registraron 16 especies de peces categorizadas como amenazadas, quince (15) de ellas incluidas en el Libro Rojo de Peces Marinos de Colombia, tanto la biomasa como la abundancia y densidad de dichas especies fueron superiores a los registrados para otros sitios fuera del Parque. La biomasa de peces herbívoros, considerados importantes para la resiliencia de arrecifes coralinos por su papel ecológico, fue también mayor dentro del Parque. Estos resultados demuestran el importante papel de estas áreas para proteger especies objeto de conservación y para aportar a la sustentabilidad natural y social.
Artículos de investigación científica y tecnológica
Plan Nacional de Expediciones Científicas Marinas
Ordenamiento Marino Costero: Visión de Autoridad Marítima en zonas insulares del archipiélago de San Andrés, Providencia y Santa Catalina, Caribe colombiano
Los territorios insulares presentan una gran importancia debido a sus características ambientales, económicas y sociales, por lo que es necesario la planificación y gestión de sus espacios marinos y terrestres. En Colombia, el archipiélago de San Andrés, Providencia y Santa Catalina es uno de los principales destinos turísticos y en donde se desarrollan varias actividades marítimas que podrían generar conflicto entre ellas y afectar los diferentes ambientes naturales. El propósito de esta investigación fue aplicar la metodología del Ordenamiento Marino Costero: Visión de Autoridad Marítima (OMC:VAM), analizando las etapas de condiciones actuales y futuras entre usos/actividades marino-costeras presentes en las islas, como una herramienta para la toma de decisiones. Los resultados indicaron que los usos que más contribuyen al conflicto son las áreas restringidas: el área marina protegida, la zona de pesca artesanal y los corales; adicionalmente, se definieron las zonas más adecuadas para el desarrollo de actividades marítimas y su compatibilidad a partir del Modelo de Asignación y Colocalización (MAyC), estableciendo los porcentajes de zonas aptas para los usos de acuicultura (61.24 %), parques eólicos (48.02 %) y cables submarinos (48.32 %). Finalmente, con el establecimiento del Índice de Priorización para la Toma de Decisiones (IPTD), que determinó el grado de tendencia de desarrollo y representatividad de cada uso/actividad en el área, se consideró que la acuicultura es el sector con mayor tendencia de crecimiento con respecto a parques eólicos y cables submarinos.
Ocurrencias y tamaños corporales de peces cartilaginosos comunes de la Reserva de la Biósfera Seaflower
Los arrecifes de coral en todo el mundo enfrentan numerosas amenazas, poniendo en peligro tanto los ecosistemas como las comunidades costeras. Recopilar datos poblacionales sobre especies marinas, especialmente depredadores tope como tiburones y rayas, es crucial para una conservación efectiva. En este estudio se presentan datos de ocurrencia y tamaño corporal de cinco especies comunes de peces cartilaginosos observadas durante censos visuales realizados con la técnica de estéreo-video operado por buzo entre 2018 y 2022. Se encontró una variación relevante en la presencia de especies entre localidades; estos hallazgos subrayan la necesidad de continuar la investigación para evaluar el estado poblacional e informar sobre estrategias de conservación adaptadas a cada especie y localidad.
Archipiélago de San Andrés, Providencia y Santa Catalina
Aportes de las expediciones Seaflower al conocimiento de los crustáceos decápodos del archipiélago de San Andrés, Providencia y Santa Catalina con nuevos registros
El Programa sobre el Hombre y la Biósfera reconoce la riqueza natural del archipiélago de San Andrés, Providencia y Santa Catalina y lo declara en el año 2000 Reserva de la Biósfera Seaflower; posteriormente, en el 2005, esta es declarada como área marina protegida por el Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible. Entre 2017 y 2018, en el marco de las expediciones científicas Seaflower fueron recolectados crustáceos de restos coralinos y en fondos blandos. Se recolectaron representantes de 17 familias, en la isla Cayos de Serranilla (ICS) y la isla Cayos de Alburquerque (ICA). Los resultados muestran una mayor riqueza en ICA, con 46 especies de 31 géneros, mientras que en ICS solo registraron 37 especies y 27 géneros. En total se registran 67 morfoespecies de decápodos en los dos cayos, se hace un aporte en el conocimiento de 26 registros nuevos para el Archipiélago y seis nuevos para Colombia. Con estos resultados el número de especies para el Archipiélago es de 236, con un incremento del 12.38 % y un 16.7 % al total de especies registradas. Estos registros resaltan la importancia de la reserva para el Caribe colombiano, aportando el 32.3 % de las especies registradas para Colombia.
Nuevos registros del geco pestañudo (Aristelliger georgeensis) en la Reserva de la Biósfera Seaflower, Colombia
El geco pestañudo es una especie caribeña, registrada en las costas e islas de México, Belice y Honduras, y que tiene preferencia por sustratos rocosos, árboles y arbustos. Su distribución en Colombia se limita al archipiélago de San Andrés, Providencia y Santa Catalina en la Reserva de la Biósfera Seaflower, en donde había sido registrada en las tres islas más pobladas y en la isla Cayos de Roncador. Durante las expediciones científicas a la Reserva entre 2014 y 2021 se intensificó la búsqueda de esta especie a partir de recorridos en las áreas emergidas de las islas y cayos de Serranilla, Serrana, Roncador, Alburquerque, Providencia y Santa Catalina. En todas las localidades visitadas se registró esta especie de geco, lo que amplía el conocimiento sobre su distribución geográfica. Por tratarse de una especie amenazada a nivel nacional, estos nuevos registros constituyen potenciales oportunidades para su conservación. Empero, las especies introducidas e invasoras registradas en la mayoría de las localidades (i.e., Rattus spp., Gallus gallus domesticus, Hemidactylus frenatus y Periplaneta americana) suponen una amenaza para este geco, que demandan medidas urgentes de manejo.
Estado de la comunidad coralina en tres complejos arrecifales de la Reserva de la Biosfera Seaflower, Caribe colombiano
A pesar de las tendencias contemporáneas de pérdida coralina generalizada, se presume, en parte por falta de información, que los arrecifes oceánicos remotos deben estar en mejor estado que los arrecifes continentales, ya que su lejanía geográfica los mantendría exentos del efecto directo de presiones humanas. Por lo anterior, se buscó determinar si la comunidad coralina de atolones oceánicos de la Reserva de Biosfera Seaflower (Albuquerque, Bolívar y Bajo Nuevo) en el Caribe suroccidental, Colombia, también experimentan cambios hacia nuevas configuraciones. Para analizar la cobertura bentónica, se evaluaron transectos con fotocuadrantes. Para estudiar los céspedes en interacción con tejido coralino vivo se extrajeron núcleos. En Bolívar, se incluyó el estudio de herbívoros mediante censos de tipo estacionario. Se determinó la presencia de 48 especies de corales duros, pero la cobertura bentónica estuvo dominada por organismos no constructores de arrecifes (59.1-61.7 %), especialmente céspedes algales. En los bordes de interacción coral-césped, se identificaron 15 grupos funcionales de céspedes. En Bolívar se registraron 20 especies herbívoras afines a 5 grupos funcionales, señalando baja redundancia funcional respecto a arrecifes continentales del Caribe colombiano, y por lo tanto una alta vulnerabilidad ante la pérdida de especies. Estos resultados muestran que los arrecifes evaluados, a pesar de ser lugares remotos, exhiben cambios del dominio de corales hacia macroalgas, especialmente de céspedes.
Contribution to the knowledge of phytoplankton richness in Serranilla Key, Seaflower Biosphere Reserve, Caribbean Colombia
El archipiélago de San Andrés, Providencia y Santa Catalina, declarado Reserva de Biósfera Seaflower en 2000, tiene una extensión marina de 300 000 km2 en el mar Caribe. En su parte más septentrional se encuentra la isla Cayos de Serranilla, un antiguo atolón formado por pequeños cayos emergidos, con una extensión marina de aproximadamente 1 200 km2, 400 km al norte de la isla de San Andrés. La mayor parte de esta extensión marina incluye agua profunda, pero hay una plataforma somera en la parte suroccidental del cayo. Debido a su aislamiento y a la distancia de las islas habitadas más cercanas (San Andrés y Providencia) es una de las regiones menos estudiadas de la Reserva. En septiembre 2017, la Comisión Colombiana del Océano (CCO) organizó una expedición científica a la isla Cayos de Serranilla, para empezar a estudiar su biodiversidad y los procesos ecológicos que gobiernan sus ecosistemas. Entre los objetivos de la Expedición estaba la caracterización de la comunidad fitoplanctónica en aguas someras. Se colectaron muestras de agua con una red de ojo de malla de 27 mm. La red fue lanzada verticalmente para colectar el agua desde el fondo hasta la superficie, en trece puntos de muestreo. Las muestras fueron preservadas en una solución Transeau; los organismos fueron identificados con un microscopio invertido después de sedimentación. Se identificaron un total de 28 géneros de diatomeas y 8 géneros de dinoflagelados. Entre los organismos observados se reportan Bleakeleya notata, Nitzschia longissima, Striatella unipunctata, Podolampas palmiper y Tripos teres.
Contribuciones de las expediciones científicas al conocimiento de la basura marina en la Reserva de la Biósfera Seaflower Caribe colombiano: análisis del estado de contaminación, impactos y políticas públicas
Este estudio analiza la basura marina y la contaminación por plásticos a partir de las expediciones científicas realizadas en la Reserva de la Biósfera Seaflower, Colombia. Identifica las posibles fuentes de contaminación, evalúa sus impactos en la salud marina y examina el papel de las políticas públicas en la gestión de este problema crítico. El análisis destaca la vulnerabilidad de las islas remotas a la contaminación por plásticos y los desafíos asociados con sistemas de gestión de residuos limitados e ineficientes, que generan serias consecuencias para los ecosistemas marino-costeros. Se analizan la distribución y los impactos de la basura marina para proponer medidas efectivas de protección ambiental y estrategias sostenibles de gestión. Este estudio enfatiza la urgente necesidad de reducir el uso de plásticos para mitigar los desafíos ambientales y económicos derivados de la limitada capacidad de gestión de residuos en islas remotas con espacio operativo restringido.
Poliquetos (Annelida) de las islas Cayos de Alburquerque y Cayos de Serranilla, Reserva de la Biósfera Seaflower, Caribe colombiano
Los poliquetos son los invertebrados marinos más abundantes, con un aporte valioso de biomasa a la cadena trófica y al equilibrio de los ecosistemas. En el Caribe colombiano las áreas con mayor deficiencia de información sobre biodiversidad marina son las insulares. Con el propósito de conocer las comunidades de poliquetos de la Reserva de la Biósfera Seaflower, en el Caribe insular colombiano, se realizaron estudios entre 2017 y 2018 en las islas Cayos de Serranilla (CS) y Cayos de Alburquerque (CA) para generar un inventario de poliquetos de estas dos áreas. Utilizando dragas, red, buceo autónomo y por apnea la recolecta en ambas islas cayos reveló un total de 30 familias, 152 géneros y 226 especies. Las familias con mayor número de especies fueron Syllidae (56 especies), Eunicidae (23 especies), Spionidae (16 especies) y Sabellidae (14 especies). El presente listado contiene 86 nuevos registros de géneros y 172 de especies de poliquetos en el Caribe colombiano.
Oceanopolítica y gobernanza de los océanos: entre la complejidad y la necesidad
Aproximadamente desde los años 70 del siglo pasado, se inició una nueva fase de la globalización, que se acentuó luego de la caída del bloque socialista y del muro de Berlín, incrementando aceleradamente los procesos de intercambio a nivel económico, político y cultural. Esto produjo una creciente interdependencia entre los países, fenómeno que se alimentaba de diversas fuentes; entre ellas, los cambios tecnológicos impulsados por la tercera revolución industrial a partir de los años 50 y por la cuarta, cuyo inicio es señalado por los historiadores de la ciencia con el surgimiento de Internet.
Derechos de autor 2023 Boletín Científico CIOH http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0
Ciencia y Soberanía: Contribuciones científicas desde el Boletín Científico del CIOH a la defensa de Colombia ante la Corte Internacional de Justicia de La Haya
El jueves 13 de julio de 2023, la Corte Internacional de Justicia en La Haya, hizo pública su sentencia negando las pretensiones que había formulado Nicaragua, que solicitaba se le reconocieran derechos de plataforma continental extendida más allá de las 200 millas náuticas de su costa, todas ellas dentro de la zona económica exclusiva y la plataforma continental generadas por el Archipiélago de San Andrés y la costa continental de Colombia. La Nación entera, desde el gobierno, sus instituciones y la opinion pública en general, ha reconocido la enorme importancia que significó el aporte de los oceanógrafos e hidrógrafos de la Armada Nacional de Colombia, en la preparación y elaboración de los documentos científicos, técnicos, cartas náuticas, mapas submarinos de alta resolución etc., utilizados en la defensa de Colombia ante las demandas y pretensiones de Nicaragua.
La percepción de los usuarios sobre los riesgos costeros. Un estudio de caso práctico en las playas de Mayapo (Caribe colombiano)
Las playas turísticas son ecosistemas sensibles y complejos que constantemente están sometidas a presiones derivadas de las actividades antrópicas. La presencia de fenómenos naturales incrementa los riesgos costeros. La presente investigación fue de tipo documental y descriptiva. El objeto del estudio se enfocó en valorar la percepción que tienen los usuarios sobre los riesgos costeros existentes en las playas de Mayapo, departamento de La Guajira. Entre los resultados se encontró que la amenaza más frecuente en la zona de playa procede de las inundaciones que se presentan en las temporadas de lluvias, caracterizadas por fuertes vientos y olas de gran tamaño. Se concluye que actualmente la zona de playa presenta amenazas de inundación que generan reducción de la franja costera y daños sobre la infraestructura presente, afectando la sostenibilidad ambiental, económica y sociocultural del territorio costero.
riesgos costeros, percepción, playas turísticas, fenómenos naturales, La Guajira
Factores oceanográficos como moduladores de la biodiversidad en el sistema de surgencia de La Guajira: una revisión sistemática
En la zona norte de Colombia se encuentra el departamento de La Guajira, un área marinocostera influenciada por diferentes procesos oceanográficos y atmosféricos que le atribuyen características únicas. Diversas investigaciones se han centrado en describir el comportamiento oceanográfico de La Guajira, en la cual las variables ambientales responden de manera distinta de acuerdo con la época climática; sin embargo, son pocos los trabajos que contrastan los procesos oceanográficos del área de interés con la biodiversidad. La presente revisión sistemática tuvo como objetivo determinar los principales factores ambientales que modulan la oceanografía de La Guajira, y establecer si los autores los vinculan con aspectos de biodiversidad. Para lograrlo se realizó una búsqueda de artículos científicos relacionados con temas de climatología y oceanografía de La Guajira, para lo cual fueron consultadas tres bases de datos mundialmente reconocidas: Scopus, Science Direct, y Web of Science. Finalmente, se concluyó que, a pesar de que varias investigaciones han analizado el comportamiento del mar Caribe y la manera en la que su temperatura, salinidad y clorofila varían a diferentes escalas, pocas investigaciones se han enfocado en relacionar estas características con la biodiversidad de la zona; un aspecto clave para tener en cuenta si se considera que las especies y los ecosistemas responden a la manera en la que se comporta el clima y el océano.
Análisis del clima marítimo de aguas intermedias y su potencial energético en la zona de influencia de los principales puertos del Caribe colombiano
Este trabajo presenta un estudio del clima de oleaje para el mar Caribe colombiano, entre las coordenadas 8° N y 16° N de latitud y 84° W y 70° W de longitud, y su potencial energético en los puntos de aguas intermedias en el área de influencia marítima en los principales puertos del Caribe colombiano, que sirven de insumo a los intereses marítimos del país. Se realizó con base en análisis de simulaciones de propagación de oleaje de un período de 30 años elaborado en el Centro de Investigaciones Oceanográficas e Hidrográficas del Caribe, utilizando el modelo Simulating Wave Nearshore, forzado con los vientos del Reanálisis Regional de América del Norte de 1979 a 2010, y validado con información de boyas direccionales de la Dirección General Marítima y de la Administración Nacional Oceanográfica y Atmosférica en el mar Caribe. Los resultados muestran cuatro regiones del Caribe colombiano con características similares de altura, período y dirección de ola. La primera es la región insular de San Andrés y Providencia; la segunda, una región sur entre Urabá y Cartagena; una tercera es la región central, entre Barranquilla y Santa Marta; la cuarta corresponde a la parte norte, entre Riohacha y Puerto Bolívar. Los valores más altos de altura de ola se observan en Barranquilla y Santa Marta y los más bajos en Urabá. Adicionalmente, se evaluó la capacidad de energía renovable obtenida por medio del oleaje a partir del espectro de energía potencial para boyas virtuales en los principales puertos. Se encontró que la energía se concentra entre 4 s a 6 s de periodo, y entre 0.5 m y 3 m en alturas de ola, para las boyas de Barranquilla, Santa Marta, Puerto Bolívar y Providencia; siendo Barranquilla el sitio de mayor potencial que se encuentra entre 7 s y 4 m, seguida de Santa Marta entre 6 s y 3.8 m. El potencial energético promedio anual presenta valores altos entre diciembre y marzo; medios, entre junio y agosto; valores bajos, en mayo, y entre septiembre y noviembre, correspondientes a las épocas seca y húmeda. Las condiciones del oleaje encontradas superan el umbral necesario para generar energía con un sistema de energía alternativa tipo Wave Energy Converter, con potenciales de rendimiento aceptables que podrían multiplicarse mediante la instalación de parques energéticos.
climatología de olas, modelo SWAN, Caribe colombiano, potencial energético del oleaje
Sobre la necesidad de una evaluación del riesgo de contaminación por el combustible abordo del naufragio del USS “Peacock” en la bahía de Cartagena de Indias
El remolcador USS "Peacock" se encuentra hundido cerca de la punta de Castillogrande, en la bahía de Cartagena, producto de un accidente cuando fue abordado por el buque mercante de bandera noruega MS "Hindanger", el 23 de agosto de 1940. Casi partido en dos se hundió rápidamente, muriendo tres tripulantes y 23 fueron rescatados. Desde su reubicación, en 1992, se ha observado que esporádicamente salen gotas de combustible del naufragio. Su posición coincide con mediciones de alta concentración de hidrocarburos en la bahía. El Departamento de Buceo y Salvamento de la Armada de Colombia ha estado monitoreando esta situación que aún continúa. Por ello, se recomienda un proyecto de investigación para la evaluación de la cantidad de combustible que pueda tener a bordo el naufragio, y que se estudien las alternativas para retirarlo, con el fin de despejar el riesgo ambiental.
Bahía de Cartagena, naufragios, USS Peacock, contaminación por combustible.
Cruceros oceanográficos sobre una infraestructura de datos espaciales. Caso de estudio Colombia
Los cruceros oceanográficos y, en general, las expediciones científicas en el mar, constituyen un importante aporte a la memoria histórica de los inicios y evolución de la investigación científica marina; y en el marco del Decenio de las Ciencias Oceánicas, el acceso a los datos recopilados durante décadas apoya el desarrollo sostenible del océano. Por esta razón, desde el Centro Colombiano de Datos Oceanográficos se llevó a cabo un proceso de arqueología y recuperación de datos e información de los cruceros oceanográficos realizados en el Pacífico y Caribe colombianos desde 1969 hasta el 2020. Posteriormente, se estructuró la información en la base de datos geográfica denominada Infraestructura de Datos Espaciales Marítima, Fluvial y Costera de Colombia. Además, se documentaron metadatos bajo un perfil del estándar ISO 19115 implementando buenas prácticas internacionales, y se desarrolló una aplicación software para facilitar la búsqueda de información geográfica y acceso abierto a las mediciones realizadas en sitio. Como resultado se dispuso la información de 130 cruceros oceanográficos (1969-2020), se recuperaron 96 informes técnicos de cruceros, se reconstruyeron 87 rutas de buques de investigación y se publicaron 130 metadatos, con la posibilidad de seguir alimentando el sistema con nuevos cruceros y expediciones científicas.
Estudio de la tasa de sedimentación y erosión en el sector La Barra del canal navegable en San Andrés de Tumaco, Nariño
El seguimiento de la evolución del fondo marino en canales navegables permite garantizar la navegación segura. En esta investigación se estimó la tasa de sedimentación y erosión a partir de datos batimétricos multihaz en el canal navegable de San Andrés de Tumaco (Nariño), específicamente en el sector denominado La Barra, para diferentes períodos entre 2019 y 2021. Además, se realizó el trazado de las líneas de costa para los años 2019, 2020 y 2021 con el objetivo de identificar la dinámica costera en la desembocadura de los esteros más cercanos al área de estudio y su relación como fuente de aportes de sedimentos. Por último, se analizaron datos de precipitación con el fin de relacionarlos como una variable forzante de transporte y aporte de sedimentos continentales en la bahía de Tumaco. Producto de estos análisis, en el sector La Barra se obtuvo el mayor volumen acumulado de sedimentación, con 180 881 m3 y de erosión con 150 245 m3, debido a que es el período más amplio observado. Adicionalmente, se calculó la tasa promedio de sedimentación de 24 409 m3/mes, sin considerar el período más amplio. En el análisis espacio temporal de la línea de costa se evidenciaron sectores con cambios de acreción, retroceso y nulos o constantes; sin embargo, predominaron los procesos de acreción, asociados a acumulación de sedimentos continentales. Por otra parte, la relación entre la precipitación y el volumen acumulado de sedimentación en el sector La Barra se representó con la ecuación S = 56.591p + 15 529, y con el volumen acumulado de erosión E = 48.749p – 5 263.6. Basados en la estimación de la tasa de sedimentación/erosión, la dinámica costera y su correlación con la precipitación, como variable influyente en el transporte de sedimentos generadora de cambios morfológicos del fondo marino, las autoridades tomadoras de decisiones pueden proponer un ajuste en los procesos de remoción sobre el sector La Barra, que contribuya a una navegación segura en el canal de acceso al segundo puerto más importante del Pacífico colombiano.
Identificación coparticipativa de los impactos derivados del cambio climático sobre los patrimonios culturales marítimos en la isla de Tierra Bomba, Cartagena de Indias, Colombia
El cambio climático representa en la actualidad uno de los mayores riesgos para el desarrollo de la biodiversidad y la sostenibilidad social y cultural de los seres humanos en todo el planeta. En este trabajo se presentan algunos de los resultados de la fase piloto de una investigación en la cual se desarrolló un espacio diseñado para actores comunitarios interesados en generar una propuesta para la identificación de los efectos que produce el cambio climático en los patrimonios culturales marítimos de la isla de Tierra Bomba, en Cartagena de Indias (Colombia). Dicho proyecto, denominado Colaborartorio Azul, es un laboratorio coparticipativo interesado en articular los diferentes saberes comunitarios, institucionales y académicos sobre el cambio climático y su impacto en el patrimonio natural-cultural del paisaje marítimo y costero de la ciudad, y algunos de sus centros poblados.
Mapeando el fondo marino del Caribe colombiano: propuesta de un esquema cartográfico de la geomorfología submarina de Colombia (sección sur y central del margen continental)
Esta publicación muestra los avances obtenidos en el proyecto de mapeado geomorfológico y estructural submarino del territorio marítimo colombiano, el cual parte desde el diseño de un esquema cartográfico para el Caribe que se dividió en 22 cartas a escala 1:250 000. En este trabajo se avanza con la presentación de dos primeras cartas desarrolladas entre los años 2020 y 2021. La elaboración de estas cartas se realizó con el uso de información batimétrica, sísmica 2D, anomalías magnéticas y gravimétricas, y datos satelitales, todo integrado bajo herramientas de sistemas de información geográficas (SIG). Como resultado se obtuvieron las unidades geomorfológicas que caracterizan la parte sur-central del margen continental del Caribe colombiano en dos cartas temáticas enumeradas 1408 y 1409, acorde a lo establecido en el esquema cartográfico diseñado para tal propósito.
Aplicación de ciencia de datos para la reconstrucción de series de tiempo de variables meteorológicas en Islas del Rosario (Caribe colombiano) entre los años 2013-2021
Este estudio revisa dos series de tiempo de variables meteorológicas medidas por una estación automática ubicada en Islas del Rosario (Caribe colombiano), perteneciente a la Red de Medición de Parámetros Oceanográficos y de Meteorología Marina (RedMpomm) de la Dirección General Marítima (Dimar). Las series de tiempo corresponden a datos de temperatura ambiente y magnitud del viento en el periodo 2013-2021, los cuales presentan algunos valores faltantes. El objetivo del estudio fue desarrollar un modelo que permitiera completar automáticamente los diferentes vacíos existentes en las series de tiempo, utilizando las ventajas de la ciencia de datos al completar información con valores estimados. La importancia de obtener series reconstruidas radica en lograr tener bases de datos más sólidas para ser utilizada en los trabajos de investigación y académicos que realiza la Dimar. La metodología desarrollada consistió en el uso de imputación de medianas a partir de datos existentes sobre fechas y horas asociadas a valores faltantes, todo esto mediante el uso de desfases de datos e información complementaria como relaciones de periodicidad sobre el conjunto de datos. Los resultados mostraron que se logró implementar una metodología capaz de estimar el valor más adecuado para completar las diferentes series temporales, la cual constituye una primera aproximación para la reconstrucción de datos meteorológicos.
Derechos de autor 2022 Boletín Científico CIOH http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0
Modelo de asignación y colocalización de actividades marítimas para el ordenamiento marino-costero en el departamento de Bolívar, Colombia
La tendencia al crecimiento del sector marítimo debido al aumento en la población, al desarrollo urbanístico y a la industrialización, han generado la diversificación de usos en las zonas marino-costeras causando conflictos por la relación uso/espacio. Por esto la Dirección General Marítima Colombiana (Dimar), ha desarrollado una metodología que permite analizar las condiciones futuras para el desarrollo de actividades marítimas en las aguas y costas colombianas, a través del Ordenamiento Marino Costero: Visión de Autoridad Marítima (OMC:VAM), que en su proceso metodológico plantea el Modelo de Asignación y Colocalización (MAYC), el cual busca establecer la localización espacial de las áreas más adecuadas para actividades marítimas, teniendo en cuenta criterios técnicos, ambientales y variables de eficiencia/eficacia establecidos por la Dimar, tipo de actividad marítima, disponibilidad y cobertura de la información. El modelo se aplicó en la zona marino-costera del departamento de Bolívar, encontrando, con base en los criterios seleccionados para las diferentes actividades, que un 90 % del área es apta para llevar a cabo actividades de acuicultura, un 84 % es apta para instalación de parques eólicos y un 0.39 % de área es adecuado para construcción de marinas-embarcaderos.
Validación del método filtración por membrana para la detección de Vibrio cholerae en aguas marinas
En el presente trabajo se describe la validación del método de filtración por membrana para la detección de Vibrio cholerae en aguas marinas. Para tal fin, se tuvo en cuenta el método de referencia descrito en el Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. 23th edition. 9260H. Se utilizó como medio de cultivo selectivo el agar Tiosulfato Citrato Bilis Sacarosa (TCBS), el medio diferencial ChromAgar Vibrio y como medio de enriquecimiento el Agua Peptona Alcalina al 1% (APA). Como pruebas confirmatorias (cuerda, oxidasa y API20E). Los parámetros de validación determinados fueron límite de detección, sensibilidad, selectividad/especificidad, tasa de negativos y positivos, precisión, exactitud e incertidumbre, los cuales son recomendados para los métodos de tipo cualitativo. Los resultados demostraron un criterio de aceptación del 95 % y óptimo, este último de acuerdo a los parámetros de rendimiento. Adicionalmente, el método resulta ser sensible, reproducible y específico para el microorganismo de interés y apto para su aplicación en laboratorio en la matriz agua de mar evaluada.
Distribución espacial de la variable densidad en los estrechos de Gerlache y Bransfield durante el verano austral entre 1979-2019
Colombia ha realizado expediciones a la Antártica desde el año 2014, con el objetivo de contribuir al conocimiento sobre el continente blanco y materializar los intereses nacionales sobre el mismo. El presente estudio aporta al entendimiento de la dinámica oceanográfica en los estrechos de Gerlache y Bransfield a partir del análisis conjunto de información de temperatura, salinidad y presión recolectada con equipos CTD durante las expediciones antárticas realizadas por Colombia entre los años 2014 y 2019, complementada con información de 40 años obtenida del World Ocean Database. Este análisis permitió a través de un control de calidad previo, calcular y graficar la distribución horizontal de la variable densidad a diferentes profundidades estándar durante el verano austral entre 1979 a 2019, para así entender la distribución de la variable mencionada en el área de estudio. Se analizó el comportamiento de la densidad, demostrando a través de los resultados que, este parámetro se da en razón a las variaciones de la salinidad y no de la temperatura como ocurre en latitudes bajas. A diferencia de estudios previos realizados en la península Antártica para un año particular, en la presente investigación se seleccionó un periodo de 40 años del verano austral (meses de enero, febrero y marzo), con miras a conocer la distribución horizontal de la variable densidad para diferentes profundidades estándar y a determinar las condiciones esperadas, las cuales son un indicador de comportamiento a nivel general en el área de estudio.
El calentamiento del Caribe colombiano y la intensidad de los huracanes entre junio y diciembre de 2020
Valores de temperatura superficial del mar mayores de 29 oC ocurrieron de manera sostenida en toda el área del mar Caribe colombiano entre julio y diciembre de 2020. La estadística geográfica desarrollada para el mar Caribe colombiano, examinada desde imágenes térmicas de dicha temporada en el área de surgencia de La Guajira, mostró que estos valores sobrepasaron las medias mensuales y la media estacional que corresponde a la temporada de huracanes, con valores que no se habían observado anteriormente. Dichas temperaturas ocurrieron durante el desarrollo de los huracanes Eta e Iota, los cuales alcanzaron categorías 4 y 5 en su paso por el archipiélago de San Andrés y los países centroamericanos. La revisión de la climatología, indicó que esta condición se presentó en el pico inverso del fenómeno El Niño (La Niña), durante la cual el régimen de vientos superficial se invierte en el sector, al aumentar el viento de chorro del Chocó que llega del oeste.
Caracterización sedimentológica y morfológica de la bahía de Cartagena (2000-2020)
Esta investigación se centró en la identificación de las unidades morfológicas y la caracterización textural y composicional de los sedimentos de fondo de la bahía de Cartagena, con información del año 2020. Se recolectaron los datos batimétricos disponibles de los últimos 20 años en el Servicio Hidrográfico Nacional, obteniendo datos de levantamientos con tecnología monohaz de los años 2000, 2004 y 2012, y un levantamiento con tecnología multihaz del año 2020. Con esta información se generaron modelos digitales de elevación con los cuales se realizó un proceso de interpretación de geoformas del fondo marino y comparación batimétrica. En este proceso se concluyó que uno de los principales cambios de las geoformas del fondo de la bahía de Cartagena es la progradación del delta y la sedimentación de hasta 18.5 m durante el periodo estudiado, lo cual fue ocasionado por el aporte sedimentario del Canal del Dique. Adicionalmente, se presentan aumentos de profundidad en sectores cercanos a puertos, los cuales pueden deberse a dragados realizados para garantizar la navegabilidad y funcionalidad de los puertos de Cartagena. Con la información textural y composicional de 85 muestras de la bahía, recolectadas cada 1 km en febrero de 2020, se identificó que en la bahía se presenta una gran influencia de sedimentos tipo litoclástico, ya que el 73 % de las muestras se encuentra en esta clasificación; mientras que solo el 4 % de las muestras se clasifica como material bioclástico. De igual forma se observó una predominancia de sedimentos lodosos, con un 65.26 % de muestras clasificadas en este rango de tamaño (4φ a 10φ), seguido de un 31.10 % de arena (-1φ a 4φ) y solo un 3.64 % de grava (φ < -1). Resaltando la prevalencia de sedimentos finos y dando soporte al argumento de varios autores, afirmando que los sedimentos calcáreos presentes en la bahía están siendo cubiertos por sedimentos terrígenos transportados principalmente por el Canal del Dique, el cual cumple un papel fundamental en la sedimentación del área.
Influencia de la temperatura y salinidad en la velocidad del sonido en aguas someras de la bahía de Tumaco
El presente trabajo establece los rangos de variación horizontal y vertical de la velocidad del sonido en la bahía de Tumaco (Nariño, Colombia), y describe su comportamiento a partir de datos registrados en campo con el objetivo de identificar el efecto de la profundidad, temperatura y salinidad en su variabilidad. En el área de estudio se distribuyeron perfiles con resolución espacial aproximada de 500 m; 184 perfiles de columna de agua para mayo de 2019 y 165 perfiles para abril de 2021. Los resultados obtenidos muestran una variación de velocidad del sonido entre 1526.6 m/s y 1540.3 m/s para los perfiles del año 2019, y entre 1518.5 m/s y 1542.82 m/s para el 2021. El valor medio obtenido para las dos fechas no supera una diferencia de 0.69 m/s. En el 2019, la temperatura varió de 25.75 °C a 29.21 °C y no se obtuvieron datos de salinidad. Para el 2021, la temperatura varió entre 26.88 °C y 29.84 °C, y los valores de salinidad, entre 11.36 y 35.44. En los mapas de las dos fechas coincide una zona de variación significativa de velocidad del sonido que se asoció a la desembocadura del río Mira.
Caracterización del ciclo de brisas diurnas en una región costera tropical a partir del modelo atmosférico WRF: Caso Urabá antioqueño
La determinación de los campos de viento asociados a las brisas marinas es indispensable para la valoración de procesos oceánicos-atmosféricos en las zonas costeras, como el transporte de contaminantes y la generación del oleaje tipo wind sea. Con esta información es posible cuantificar efectos producidos desde el continente en el mar, así como entender los procesos de erosión costera durante el día. Es importante recalcar que en parte litoral del golfo de Urabá se realiza una frecuente disposición de plaguicidas esparcidos desde avionetas y que la costa este del golfo presenta procesos acelerados de erosión costera. En el presente trabajo se realizó la caracterización del ciclo diurno de las brisas marinas sobre las costas del golfo de Urabá, utilizando los resultados del modelo Weather Research and Forecasting (WRF). Con esta finalidad se analizaron los campos de viento y temperatura de enero y febrero de 2008 a 2013. Los valores del viento en varios niveles de la vertical, así como lo campos de viento superficial fueron comparados con información in situ. Se identificó un sistema de brisas que inicia su desplazamiento de mar a tierra entre las 07:00 y 10:00 hora local (HL) y se invierte entre las 13:00 y 16:00 HL. Una evidencia del cambio de dirección son los valores de temperatura superficial, los cuales se correlacionaron positivamente con el viento. Como trabajo futuro se espera que el modelo WRF sea implementado para años recientes, con el fin de realizar un proceso más adecuado de calibración/validación utilizando estaciones climáticas que se han instalado en los últimos años.
Patrones de oleaje a partir de un modelo óptico en la isla Cayos de Serranilla, Caribe colombiano
En este artículo se presenta la metodología utilizada para estimar batimetría sintética utilizando imágenes satelitales Worldview 2 de la isla Cayos de Serranilla, Caribe colombiano. La estimación se realizó para profundidades menores a 5 m. Para ello se efectuó una correlación de las bandas RGB con los datos batimétricos in situ, obtenidos con una ecosonda monohaz con mejor correlación para la banda roja. Lo anterior permitió generar datos batimétricos en las zonas poco profundas, facilitando así, el ingreso de datos para la implementación del modelo espectral de oleaje SWAN en tres dominios, con el fin de propagar el oleaje desde aguas profundas hasta la barrera arrecifal en inmediaciones de la isla Cayos de Serranilla, con lo cual fueron obtenidos los patrones de oleaje para la zona de estudio.