Hay variables oceanográficas y biogeoquímicas que nos dejan caracterizar no solo las aguas del Golfo de México, sino también los ecosistemas que alberga. Los mapas que presentamos en el atlas sintetizan los transectos y perfiles oceanográficos realizados a través de 22 campañas en esta gran mar y el trabajo de laboratorio que les siguió.

Este acervo de información y conocimiento constituyen la base para poder evaluar el impacto en el ecosistema de una contingencia por un derrame de hidrocarburos de gran escala así como para establecer las tendencias emergentes que el calentamiento climático y las actividades humanas están introduciendo en su funcionamiento.

Una de las aportaciones más importantes es la caracterización de la influencia de los remolinos de mesoescala, giros de decenas a cientos de kilómetros en la circulación, la biogeoquímica de los nutrientes, carbono, oxígeno, contenido de materia orgánica y metales trazas disueltos en columna de agua y la distribución del plancton en la región de las aguas profundas del Golfo de México al sur de 25° N. Esta área incluye la llanura abisal Sigsbee, la bahía de Campeche, hasta aguas de la plataforma continental de Yucatán.

En esta obra se presenta por primera vez el efecto de los anticiclones y ciclones de mesoescala en procesos de mezcla y transporte hasta profundidades de mil metros en la columna de agua reflejadas en la distribución de las variables anteriormente mencionadas.

En contraste a la superficie dinámica del golfo, a las profundidades mayores hay una constancia temporal de la variabilidad de oxígeno disuelto cercano al fondo, esta constancia implica un sistema casi estacionario. Este sistema puede representar un balance entre los procesos físicos –mezcla y circulación– y los biogeoquímicos –consumo de materia orgánica por las redes tróficas en la columna de agua.

Los resultados presentados en este tomo podemos observar la influencia de la descarga de aguas continentales en la hidrografía y la biogeoquímica sobre la plataforma de Yucatán. Aunque estos aportes son importantes, siempre serán de menor importancia que las del proceso oceanográfico conocido como la surgencia de cabo Catoche (en una surgencia las aguas profundas son llevadas a la superficie a consecuencia del forzamiento por viento en las costas).

Otra aportación de nuestros estudios sobre el golfo es conocer la gran importancia de las descargas de agua dulce del Misisipi en la región de Perdido. Esta afluencia se refleja en un descenso en la temperatura y salinidad de las aguas superficiales.

La variabilidad espacial y temporal de la distribución de la clorofila muestran la importancia del aporte de nutrientes por escurrimientos de ríos, la mezcla generada por los remolinos de mesoescala y la estacionalidad.

La distribución y abundancia de los pigmentos fotosintéticos asociados a los principales grupos de fitoplancton en la región de aguas profundas dentro del Golfo de México, muestran cómo la contribución más importante a la biomasa del fitoplancton son los organismos más pequeños. Tal es el caso del pico y nano-fitoplanctónicos en la región de aguas profundas del golfo.

Las estimaciones de las tasas de productividad primaria en las regiones de Perdido, Coatzacoalcos y borde de la plataforma de Yucatán, muestran que las máximas tasas de fijación de carbono se producen en los primeros 50 metros de profundidad (~30 por ciento de luz superficial), así como la influencia de la estacionalidad y los procesos de mesoescala en las variaciones observadas de la productividad primaria en las aguas del golfo.

La determinación de las concentraciones de los metales totales muestra la presencia de vanadio y cadmio en la región de Perdido (zona noroccidental del golfo) y al oeste de Campeche, frente a las costas de Tabasco y Veracruz con respecto al resto de la región.

El níquel y el cadmio disueltos en columna presentan una distribución vertical tipo nutriente, asociadas al ciclo biológico de síntesis de la materia orgánica en superficie y su consumo en profundidad. El enriquecimiento en el cadmio en el interior del golfo con respecto a las aguas del Caribe se debe a los aportes de los ríos, principalmente los del Misisipi en la región norte y por el complejo Grijalva-Usumacinta en el sur. Mientras que su distribución horizontal y vertical en la columna de agua reflejan los procesos de mesoescala.

En contraste, el vanadio muestra una disminución en aguas superficiales a pesar de ser un micronutriente esencial para muchas especies del fitoplancton. Su distribución espacial en superficie se asocia con la salinidad debido al aporte de este elemento por los ríos como el Misisipi.

Durante la temporada pico de aporte de agua dulce de este río, puede transportar grandes cantidades de vanadio hacia la costa y plataforma continental.

El plomo presenta un patrón inverso a los anteriores con mayores valores en la superficie y menores en profundidad. Esta distribución está modulada por el aporte atmosférico y su rápida movilización en la columna de agua a través de procesos de absorción.

La similitud de los promedios de la composición isotópica de carbono orgánico particulado en superficie para todas las campañas, muestran que su origen es fundamentalmente debido a la producción del fitoplancton. Mientras que su variabilidad espacial muestra el control de la circulación de los remolinos en el interior del golfo.

Las composiciones isotópicas del nitrógeno de la materia orgánica en superficie presentan valores típicos del Caribe y el Atlántico norte a lo largo de la región central de la cuenca. Pero en la región sur registra valores más ligeros. Este contraste observado puede implicar el control por otros procesos como son la fijación de nitrógeno atmosférico por el fitoplancton y la reutilización de otras especies de nitrógeno disuelto en la zona superficial, cuya importancia está aún por determinar.

Los mapas isotópicos del zooplancton del golfo permiten inferir las fuentes de carbono y nitrógeno que sustentan la producción en la región de aguas profundas.

La cobertura espacial del contenido en carbonatos en los sedimentos muestra cómo su contenido relativo aumenta consistentemente a medida que nos alejamos de las zonas del talud occidental (Tamaulipas y Veracruz) y meridional (Tabasco y Campeche), hacia la llanura abisal de Sigsbee.

Este aumento se hace más marcado en la región al norte del talud de la península de Yucatán y sobre la gran plataforma de esta península.

Este patrón de enriquecimiento en carbonatos en profundidad muestra la importancia de la dilución por sedimentos terrígenos sobre los taludes y por la buena preservación de los carbonatos sobre la llanura abisal y permiten delinear la importancia de grandes provincias de sedimentación en la región de aguas profundas.

Las concentraciones promedio de carbono orgánico en los sedimentos son extraordinariamente bajos en comparación con otras regiones profundas de talud y abisales del océano global, mostrando un enriquecimiento relativo en las regiones del talud superior, en el cañón de Campeche y en los depósitos del sistema fluvial Grijalva-Usumacinta.

Las tasas de acumulación de los sedimentos muestran una disminución significativa desde las laderas hacia la llanura abisal del sur del Golfo de México, con valores máximos al norte del escarpe de Campeche y en las regiones de los taludes continentales cercanas a los cañones submarinos lo que implica la importancia de los aportes de sedimentos de origen continental, los terrígenos, aportados por los ríos del sistema Grijalva-Usumacinta y escorrentías de sierra Madre Oriental para la sedimentación marina en las regiones profundas del golfo.

El uso sostenible de los recursos marinos como son las actividades relacionadas con la extracción y transporte del petróleo, los servicios ecosistémicos como son la pesca, el turismo, y otras actividades humanas como el transporte marítimo deben de estar basados sobre del conocimiento científico del medio marino.

Este conocimiento es necesario para evaluar y mitigar los daños introducidos por los accidentes, especialmente de la industria petrolera, pero también ante las amenazas que están introduciendo el calentamiento global, el agotamiento del oxígeno en las plataformas costeras, la acidificación de las aguas marinas, el arribo masivo de sargazo a las playas y zonas costeras, entre otras.

Riesgos que ponen en peligro los ecosistemas del golfo y también la salud y bienestar de la sociedad civil y su preservación para las generaciones futuras. De ahí la necesidad de seguir fomentando y apoyar la capacidad técnica de las nuevas generaciones, de dotar de la infraestructura técnica y analítica necesarias para el desarrollo del conocimiento y su aplicación en políticas públicas de prevención de la destrucción del medio ambiente y restauración de los ecosistemas para el bienestar de las comunidades que viven de estos recursos.

Juan Carlos Herguera y Misael Díaz
CICESE, Ensenada, ENES-UNAM, Mérida
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