Un estuario es un cuerpo costero parcialmente cerrado de agua salobrecon uno o más ríos o arroyos que fluyen en él, y con una conexión gratuita al mar abierto. [1]
Los estuarios forman una zona de transición entre los entornos fluviales y los entornos marítimos. Están sujetas a influencias marinas, como las mareas , las olas y la afluencia de agua salina, y también a influencias fluviales, como los flujos de agua dulce y sedimentos. La mezcla de agua de mar y agua dulce proporciona altos niveles de nutrientes tanto en la columna de agua como en los sedimentos , lo que hace de los estuarios uno de los hábitats naturales más productivos del mundo. [2]
La mayoría de los estuarios existentes se formaron durante la época del Holoceno con la inundación de valles erosionados por el río o glaciares cuando el nivel del mar comenzó a elevarse hace unos 10.000–12.000 años. [3] Los estuarios se clasifican típicamente según sus características geomorfológicas o patrones de circulación de agua. Pueden tener muchos nombres diferentes, como bahías , puertos , lagunas , entradas o sonidos , aunque algunos de estos cuerpos de agua no cumplen estrictamente con la definición anterior de estuario y pueden ser totalmente salinos.
Muchos estuarios sufren degradación debido a una variedad de factores, entre los que se incluyen: la sedimentación causada por la erosión del suelo debido a la deforestación , el sobrepastoreo y otras prácticas agrícolas deficientes ; sobrepesca ; drenaje y relleno de humedales; eutrofización debido al exceso de nutrientes de las aguas residuales y desechos animales; contaminantes que incluyen metales pesados , bifenilos policlorados , radionúclidos e hidrocarburos de las entradas de aguas residuales; y diques o represas para control de inundaciones o desviaciones de agua.
Definición [ editar ]
La palabra "estuario" se deriva de la palabra latina aestuarium quesignifica entrada de marea del mar, que en sí misma se deriva del término aestus , que significa marea. Se han propuesto muchas definiciones para describir un estuario. La definición más aceptada es: "un cuerpo de agua costero semicerrado, que tiene una conexión libre con el mar abierto, y dentro del cual el agua de mar se diluye de manera mensurable con agua dulce derivada del drenaje de la tierra". [1] Sin embargo, esta definición excluye una serie de cuerpos de agua costeros, como lagunas costeras y mares salobres . Una definición más completa de un estuario es "un cuerpo de agua semicerrado conectado al mar hasta el límite de la marea".o el límite de intrusión de sal y la escorrentía de agua dulce que recibe; sin embargo, la entrada de agua dulce puede no ser perenne, la conexión con el mar puede cerrarse durante parte del año y la influencia de las mareas puede ser insignificante ". [3] Esta definición amplia también incluye fiordos , lagunas , bocas de ríos y arroyos de marea . El estuario es un ecosistema dinámico que tiene una conexión con el mar abierto a través del cual el agua de mar ingresa al ritmo de las mareas . El agua de mar que ingresa al estuario se diluye con el agua dulce.Que fluye de los ríos y arroyos. El patrón de dilución varía entre los diferentes estuarios y depende del volumen de agua dulce, el rango de las mareas y el grado de evaporación del agua en el estuario. [2]
Clasificación basada en geomorfología [ editar ]
Valles de los ríos ahogados [ editar ]
Los valles de los ríos ahogados también se conocen como estuarios de llanuras costeras. En lugares donde el nivel del mar aumenta en relación con la tierra, el agua de mar penetra progresivamente en los valles de los ríos y la topografía del estuario sigue siendo similar a la de un valle de río. Este es el tipo de estuario más común en climas templados. Los estuarios bien estudiados incluyen el estuario de Severn en el Reino Unido y el Ems Dollard a lo largo de la frontera holandés-alemana.
La relación ancho-profundidad de estos estuarios es generalmente grande, con forma de cuña (en sección transversal) en la parte interior y ensanchando y profundizando hacia el mar. Las profundidades del agua rara vez superan los 30 m (100 pies). Ejemplos de este tipo de estuarioen los Estados Unidos son el río Hudson , la bahía de Chesapeake y la bahía de Delaware a lo largo de la costa del Atlántico Medio , y la bahía de Galveston y la bahía de Tampa a lo largo de la costa del Golfo . [5]
Tipo laguna o bar construido [ editar ]
Los estuarios construidos con barras se encuentran en un lugar donde la deposición de sedimentos ha seguido el ritmo del aumento del nivel del mar, de modo que los estuarios son poco profundos y están separados del mar por arroyos o islas de barrera. Son relativamente comunes en localidades tropicales y subtropicales.
Estos estuarios están semi-aislados de las aguas del océano por playas de barrera ( islas de barrera y escupidas de barrera ). La formación de playas de barrera encierra parcialmente el estuario, con solo entradas estrechas que permiten el contacto con las aguas del océano. Los estuarios construidos con barras típicamente se desarrollan en llanuras con suaves pendientes ubicadas a lo largo de bordes tectónicamente estables de continentes y costas marinas marginales. Son extensos a lo largo de las costas atlántica y del golfo de los EE. UU. En áreas con deposición costera activa de sedimentos y donde los rangos de mareas son menores de 4 m (13 pies). Las playas de barrera que encierran estuarios construidos en bares se han desarrollado de varias maneras:
- acumulación de barras en alta mar por acción de las olas, en la que la arena del fondo marino se deposita en barras alargadas paralelas a la costa,
- reelaboración de la descarga de sedimentos de los ríos por las olas, la corriente y la acción del viento en las playas, el sobrelavado y las dunas,
- el engrosamiento de las crestas de las playas continentales (crestas desarrolladas a partir de la erosión de los sedimentos de las planicies costeras hace unos 5000 años) debido al aumento del nivel del mar y como resultado la ruptura de las crestas e inundaciones de las tierras bajas costeras, formando lagunas poco profundas, y
- alargamiento de las salpicaduras de la barrera de la erosión de los promontorios debido a la acción de las corrientes costeras , y las salpicaduras crecen en la dirección de la deriva litoral.
Tipo de fiordo [ editar ]
Se formaron fiordos en los que los glaciares del pleistoceno se profundizaron y ensancharon los valles de los ríos existentes para que tengan forma de U en las secciones transversales. En sus bocas hay típicamente rocas, barras o umbrales de depósitos glaciales , que tienen el efecto de modificar la circulación del estuario.
Los estuarios de tipo fiordo se forman en valles profundamente erosionados formados por glaciares . Estos estuarios en forma de U suelen tener lados empinados, fondos de roca y soleras bajo el agua contorneadas por el movimiento glaciar. El estuario es menos profundo en su boca, donde las morrenas glaciales terminaleso las barras de roca forman moldes que restringen el flujo de agua. En los tramos superiores del estuario, la profundidad puede superar los 300 m (1.000 pies). La relación ancho-profundidad es generalmente pequeña. En estuarios con soleras poco profundas, las oscilaciones de las mareas solo afectan el agua hasta la profundidad del alféizar, y las aguas más profundas pueden permanecer estancadas durante mucho tiempo, por lo que solo hay un intercambio ocasional de las aguas profundas del estuario con el oceano. Si la profundidad del alféizar es profunda, la circulación del agua es menos restringida y hay un intercambio lento pero constante de agua entre el estuario y el océano. Se pueden encontrar estuarios tipo fiordo a lo largo de las costas de Alaska , la región de Puget Sound en el oeste del estado de Washington , Columbia Británica , este de Canadá,Groenlandia , Islandia , Nueva Zelanda y Noruega.
Producido Tectónicamente [ editar ]
Estos estuarios están formados por hundimientos o tierras aisladas del océano por movimientos de tierra asociados con fallas , volcanes y deslizamientos de tierra . La inundación del aumento del nivel del mar eustático durante la época del Holoceno también ha contribuido a la formación de estos estuarios. Sólo hay un pequeño número de estuarios producidos tectónicamente ; un ejemplo es la Bahía de San Francisco , que se formó por los movimientos de la corteza del sistema de fallas de San Andrés que causaron la inundación de los tramos inferiores de los ríos Sacramento y San Joaquín . [6]
La clasificación basada en la circulación del agua [ editar ]
Cuña de sal [ editar ]
En este tipo de estuario, la producción del río excede en gran medida la entrada marina y los efectos de las mareas tienen una importancia menor. El agua dulce flota sobre el agua de mar en una capa que gradualmente se adelgaza a medida que avanza hacia el mar. El agua de mar más densa se desplaza hacia la tierra a lo largo del fondo del estuario, formando una capa en forma de cuña que es más delgada a medida que se acerca a la tierra. A medida que se desarrolla una diferencia de velocidad entre las dos capas, las fuerzas de corte generan ondas internas en la interfaz, mezclando el agua de mar hacia arriba con el agua dulce. Un ejemplo de un estuario de cuña de sal es el río Mississippi . [6]
Parcialmente mezclado [ editar ]
A medida que aumenta la fuerza de marea, la producción del río se vuelve menor que la entrada marina. En este caso, la turbulencia inducida por la corriente causa la mezcla de toda la columna de agua, de modo que la salinidad varía más longitudinalmente que verticalmente, lo que lleva a una condición moderadamente estratificada. Los ejemplos incluyen la Bahía de Chesapeake y la Bahía de Narragansett . [6]
Bien mezclado [ editar ]
Las fuerzas de mezcla de las mareas exceden la producción del río, lo que resulta en una columna de agua bien mezclada y la desaparición del gradiente de salinidad vertical. El límite del agua de agua dulce del mar se elimina debido a la intensa mezcla turbulenta y los efectos de remolinos. Los tramos más bajos de la bahía de Delawarey el río Raritan en Nueva Jersey son ejemplos de estuarios verticalmente homogéneos. [6]
Inverso [ editar ]
Los estuarios inversos ocurren en climas secos donde la evaporación excede en gran medida la entrada de agua dulce. Se forma una zona de salinidad máxima y el flujo de agua fluvial y oceánica cerca de la superficie hacia esta zona. [7] Esta agua se empuja hacia abajo y se extiende a lo largo del fondo tanto en dirección hacia el mar como hacia tierra. [3] Un ejemplo de un estuario inverso es el Golfo de Spencer , Australia del Sur. [8]
Intermitente [ editar ]
El tipo de estuario varía dramáticamente dependiendo de la entrada de agua dulce, y es capaz de cambiar de un depósito totalmente marino a cualquiera de los otros tipos de estuarios. [9] [10]
Variación fisicoquímico [ editar ]
Las características variables más importantes del agua del estuario son la concentración de oxígeno disuelto, la salinidad y la carga de sedimentos . Existe una variabilidad espacial extrema en la salinidad, con un rango de casi cero en el límite de la marea de los ríos tributarios hasta el 3,4% en la desembocadura del estuario. En cualquier punto, la salinidad variará considerablemente con el tiempo y las estaciones, lo que lo convierte en un entorno hostil para los organismos. Los sedimentos a menudo se depositan en marismas intermareales que son extremadamente difíciles de colonizar. No existen puntos de unión para las algas , por lo que no se establece un hábitat basado en la vegetación. [ aclaración necesaria ]Los sedimentos también pueden obstruir la alimentación y las estructuras respiratorias de las especies, y existen adaptaciones especiales dentro de las especies de fango para hacer frente a este problema. Por último, la variación de oxígeno disuelto puede causar problemas para las formas de vida. Los sedimentos ricos en nutrientes de fuentes hechas por el hombre pueden promover los ciclos de vida de la producción primaria, lo que tal vez conduzca a una posible descomposición al eliminar el oxígeno disuelto del agua; Así se pueden desarrollar zonas hipóxicas o anóxicas . [11]
Implicaciones para la vida marina [ editar ]
Los estuarios son sistemas increíblemente dinámicos, donde la temperatura, la salinidad, la turbidez, la profundidad y el flujo cambian diariamente en respuesta a las mareas. Este dinamismo hace que los estuarios sean hábitats altamente productivos, pero también dificulta la supervivencia de muchas especies durante todo el año. Como resultado, los estuarios grandes y pequeños experimentan una fuerte variación estacional en sus comunidades de peces. [12] En invierno, la comunidad pesquera está dominada por residentes marinos resistentes, y en verano una variedad de peces marinos y anádromos entran y salen de los estuarios, aprovechando su alta productividad [13] . Los estuarios proporcionan un hábitat crítico para una variedad de especies que dependen de los estuarios para completar el ciclo de vida. Arenques del Pacífico ( Clupea pallasii) se sabe que ponen sus huevos en estuarios y bahías, el surfista da a luz en los estuarios, los peces planos juveniles y los peces de roca migran a los estuarios a la retaguardia, y los salmónidos anádromos y las lampreasusan estuarios como corredores de migración. [14] Además, las poblaciones de aves migratorias , como la imbécil de cola negra , [15] dependen de los estuarios.
Dos de los principales desafíos de la vida de los estuarios son la variabilidad en la salinidad y la sedimentación . Muchas especies de peces e invertebrados tienen varios métodos para controlar o adaptarse a los cambios en las concentraciones de sal y se denominan osmoconformadores y osmorreguladores . Muchos animales también se esconden para evitar la depredación y vivir en un ambiente sedimentario más estable. Sin embargo, se encuentran grandes cantidades de bacterias dentro del sedimento que tienen una demanda de oxígeno muy alta. Esto reduce los niveles de oxígeno en el sedimento, lo que a menudo resulta en una anoxia parcial. condiciones, que se pueden exacerbar aún más por el flujo de agua limitado.
El fitoplancton son los principales productores primarios en los estuarios. Se mueven con los cuerpos de agua y se pueden enjuagar con las mareas . Su productividad depende en gran medida de la turbidez del agua. Los principales fitoplancton presentes son las diatomeas y los dinoflagelados que abundan en el sedimento.
Es importante recordar que una fuente primaria de alimento para muchos organismos en los estuarios, incluidas las bacterias , es el detritus del asentamiento de la sedimentación.
Impacto humano [ editar ]
De las treinta y dos ciudades más grandes del mundo a principios de la década de 1990, veintidós estaban ubicadas en estuarios. [dieciséis]
Como ecosistemas, los estuarios están amenazados por actividades humanas como la contaminación y la sobrepesca . También están amenazados por las aguas residuales, los asentamientos costeros, la limpieza de tierras y mucho más. Los estuarios se ven afectados por eventos que se producen aguas arriba y concentran materiales como contaminantes y sedimentos. [17] La escorrentía de tierras y los desechos industriales, agrícolas y domésticos ingresan a los ríos y se descargan en los estuarios. Se pueden introducir contaminantes que no se desintegran rápidamente en el medio marino, como plásticos , pesticidas , furanos , dioxinas , fenoles y metales pesados .
Dichas toxinas pueden acumularse en los tejidos de muchas especies de vida acuática en un proceso llamado bioacumulación . También se acumulan en ambientes bentónicos , como estuarios y lodos de bahías : un registro geológico de las actividades humanas del siglo pasado. La composición elemental de la biopelícula refleja áreas del estuario impactado por las actividades humanas, y con el tiempo puede cambiar la composición básica del ecosistema, y los cambios reversibles o irreversibles en las partes abióticas y bióticas de los sistemas de abajo hacia arriba. [18]
Por ejemplo, la contaminación industrial china y rusa, como los fenoles y los metales pesados, ha devastado las reservas de peces en el río Amur y ha dañado el suelo del estuario. [19]
Los estuarios tienden a ser naturalmente eutróficos porque la escorrentía de la tierra descarga nutrientes a los estuarios. Con las actividades humanas, la escorrentía de la tierra también incluye ahora los muchos productos químicos utilizados como fertilizantes en la agricultura, así como los desechos del ganado y los seres humanos. El exceso de productos químicos que agotan el oxígeno en el agua puede conducir a la hipoxia y la creación de zonas muertas . [20] Esto puede resultar en reducciones en la calidad del agua, peces y otras poblaciones animales. También se produce sobrepesca. La bahía de Chesapeake una vez tuvo una ostra florecientePoblación que ha sido casi eliminada por la sobrepesca. Las ostras filtran estos contaminantes, y los comen o les dan forma en pequeños paquetes que se depositan en el fondo donde son inofensivos. Históricamente, las ostras filtraban la totalidad del volumen de agua del estuario del exceso de nutrientes cada tres o cuatro días. Hoy en día, ese proceso lleva casi un año [21], y los sedimentos, nutrientes y algas pueden causar problemas en las aguas locales.
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