martes, 15 de abril de 2008

Estudio de la Lemna version 1, Lago de Mracaibo 2004

ESTUDIO INTEGRAL DEL LAGO DE MARACAIBO PARA LA DETERMINACIÓN DEL ORIGEN DE LA PLANTA ACÚATICA “LEMNA SP”
Por: Esp. César Martínez Salazar


1) INTRODUCCIÓN:

El Lago de Maracaibo constituye un sistema muy complejo y dinámico de tres cuerpos de agua íntimamente relacionados: el estrecho, el lago y el Golfo de Venezuela (Rodríguez, 1973). También constituye el sumidero de varios ríos importantes que aportan descargas considerables de nutrientes desde los estados adyacentes. Además de esto, en el lago, el estrecho y en la costa, encontramos una gran cantidad de industrias (petroleras, petroquímicas, químicas, siderúrgicas etc.), que aportan gran cantidad desechos tóxicos. Todo esto conlleva a un proceso de degeneración y eutroficación que puede tener consecuencias lamentables.
En el presente año a partir de enero, se evidenció un aumento descontrolado de las poblaciones de una planta acuática del género Lemna (Magnoliophyta: Lemnaceae). La planta acuática “Lemna Sp” mejor conocida como “Lenteja Verde” presenta las siguientes características
1) Es una pequeña planta que crece generalmente en zonas anegadas con aguas poco profundas.
2) Para su crecimiento y desarrollo requiere de altas concentraciones de nutrientes, sobre todo con contenidos de nitrógeno, fósforo y potasio. Estos nutrientes provienen normalmente de los afluentes de aguas negras sin tratamiento previo, desperdicios, ríos, actividades agrícolas con químicos y en ocasiones por el afloramiento a la superficie de aguas profundas con alto contenido de nutrientes, producto de lluvias continuas y fuertes vientos.
3) La Lemna es transportada en los cuerpos de agua, por el viento y la corriente. En el caso del Lago de Maracaibo, la corriente gira en sentido anti-horario, formando una especie de fuerza centrípeta que concentra a esta planta acuática en el centro del Lago de Maracaibo.
4) Cuando disminuyen los nutrientes en el agua, tiene la capacidad de liberar nutrientes para alimentarse asimismo y al estos agotarse, muere. No tolera altos índices de salinidad.
5) Puede ser utilizada en el tratamiento de aguas negras, ya que es un limpiador natural y a la vez como alimento para algunos animales como: puercos, pollos, conejos y otros.
6) Su presencia es un alerta a ciertos niveles de contaminación que se pueden presentar en un cuerpo de agua determinado, ya que esta planta actúa como un mecanismo natural de defensa para contrarrestar la acción de los agentes contaminantes.
El género Lemna perteneciente a la familia Lemnacea (Monocotiledonea) son hidrófitos flotantes, encima o debajo de la superficie del agua, solitarios o adheridos en grupos de 2, 10, o mas individuos. Se caracteriza por presentar un fronde de orbicular hasta abobado, achatadas o inflados, de 1 a 5 mm de diámetro; nervios 1 a 3, raíces solitarias en cada uno de los sedimentos de fronde. En Venezuela el género Lemna se encuentra ampliamente distribuido en todos los cuerpos de agua y se le conoce como lenteja de agua y no hay reportes de toxicidad asociada a estas plantas.
Son consideradas como indicadores de eutroficación en cuerpos de agua, debido a que su presencia esta asociada a áreas con aleatoriedad de condiciones ambientales causadas por el alto grado de acción antrópica, como descargas de aguas negras y remoción de sedimentos por actividad minera.
El genero Lemna incluye varias especies que por su capacidad y rapidez de propagación, han causado problemas ambientales como la obstrucción de canales de riego y drenaje, frenando el caudal de las aguas y provocando incluso inundaciones. Pueden impedir, u obstaculizar la navegación y la pesca, así como causar en el agua olores y emanaciones indeseables. (Barboza 1991).
En la década de los 30 se reportó una explosión demográfica de L minor en Massachussetts (EEUU), que obstruyó ríos y canales. Se determinó que tal explosión se debió a cambios bruscos en las condiciones ambientales, entre las que se constataron un aumento de nitrógeno soluble y un ligero cambio en la alcalinidad del agua (Zambrano 1974). Para su eliminación se recomiendan métodos de extracción mecánica solo aplicable a pequeños cuerpos de agua y canales.
Las explosiones demográficas de especies de Lemna son multifactoriales principalmente asociadas a actividad antrópica y son características después de las primeras lluvias luego de la estación seca (Palma 1986), sin embargo en el caso del Lago de Maracaibo deben ser consideradas las actividades antrópicas en las cuencas de los ríos tributarios principalmente el Catatumbo.
En relación al Lago de Maracaibo, podemos resumir como fue presentándose la planta acuática “Lemna Sp” y que acciones se han tomado. En ENE04, comenzaron a evidenciarse las primeras manchas de la “Lemna Sp” en las aguas del Lago. En ese momento las cantidades no eran significativas. A principios de FEB04 las extensiones de la capa vegetal eran mayores y seguían su avance hacia las costas.
Para MAR04 el crecimiento era más evidente al punto que en el centro del Lago y las costas sur y este estaban abarcadas. La mancha había llegado a los muelles de Bachaquero y Lagunillas. Una capa de entre 10 y 60 centímetros comenzó a formarse producto de la acumulación de la planta. Para ABR04, la “Lemna Sp” se apoderó de las costas correspondientes al Sur del Lago con predominancia en la desembocadura del río Catatumbo. En ese momento la planta abarcaba grandes espacios de Congo Mirador, Ologa, la costa este, Bachaquero, Tía Juana, Lagunillas, Cabimas, La Salina y la costa norte.
El 12MAY04 se inició la recolección manual y mecánica mediante el aporte de PDVSA. La constante llegada de planta a las costas impide un control eficaz de su permanencia. Para este momento el Ministerio del Ambiente, a través del Instituto para la Conservación de la Cuenca del Lago de Maracaibo (ICLAM) inicia la recolección manual de esta planta acuática, pero su rápida capacidad de reproducción no ha permitido que se pueda notar una mejoría notable en las áreas cubiertas por la planta.
Dentro de las acciones tomadas por la Armada, se designó al Buque Oceanográfico ABRV. “PUNTA BRAVA” (BO-11) para que se trasladara hasta la ciudad de Maracaibo y se integrara a las investigaciones que realiza en Ministerio del Ambiente y el ICLAM.
A partir del 25JUN04 el Buque Oceanográfico ARBV. “PUNTA BRAVA” (BO-11) se encuentra participando en un estudio integral del Lago de Maracaibo que permita determinar el origen de la planta acuática “Lemna Sp”, así como las condiciones que causaron su superfloración.


2) PLANIFICACIÓN DEL ESTUDIO INTEGRAL:

El Estudio integral consiste en realizar la captura de las diferentes muestras que permitan estudiar los parámetros físicos, químicos, biológicos, geológicos, meteorológicos e hidrográficos de un cuerpo de agua, que en este caso particular es el área correspondiente al Canal de navegación y Lago de Maracaibo.

Este estudio permitirá establecer las siguientes características:

1) Físicas: Determinar las corrientes producidas por el viento – marea - ríos - canal navegación, así como la estratificación de las masas de agua.
Los parámetros a estudiar dentro de las características físicas son las siguientes: Corrientes, Temperatura, conductividad, salinidad, oxígeno disuelto, porcentaje de saturación de oxígeno, potencial Redox, velocidad del sonido, pH y transparencia del agua. Estos parámetros serán analizados e interpretados los resultados por el personal del Buque Oceanográfico ARBV. “PUNTA BRAVA” (BO-11).

2) Químicas: Determinar la cantidad de nutrientes y contaminantes.
Los parámetros a estudiar dentro de las características químicas son las siguientes: Nutrientes (con hincapié en nutrientes con contenido de nitrógeno y fósforo alimento principal de la Lemna Sp.), hidrocarburos, metales pesados. Estos parámetros serán analizados e interpretados los resultados por el personal del Instituto para la Conservación de la Cuenca del Lago de Maracaibo (ICLAM) y del Laboratorio de Calidad de Agua del Ministerio del Ambiente y de los Recursos Naturales renovables (MARNR).

3) Biológicas: Caracterización de la planta acuática “LEMNA SP” y biodiversidad.
Esta previsto determinar las Características biológicas de la Lemna Sp. Este parámetro será analizado e interpretado por el personal del Instituto para la Conservación de la Cuenca del Lago de Maracaibo (ICLAM) y del Laboratorio de Calidad de Agua del Ministerio del Ambiente y de los Recursos Naturales renovables (MARNR).

4) Geológicas: Determinar las características del fondo marino y el tipo de suelo.
Los parámetros a estudiar dentro de las características físicas son las siguientes: Características del subsuelo del Canal y Lago de Maracaibo. Estos parámetros serán analizados e interpretados los resultados por el personal del Instituto para la Conservación de la Cuenca del Lago de Maracaibo (ICLAM) y del Laboratorio de Calidad de Agua del Ministerio del Ambiente y de los Recursos Naturales renovables (MARNR).

5) Meteorológicas: Analizar la interacción del cuerpo de agua con la atmósfera, lo cual produce evaporación y precipitaciones (ciclo hidrológico).
Los parámetros a estudiar dentro de las características meteorológicas son las siguientes: Temperatura del aire, presión atmosférica, humedad relativa, temperatura del punto de roscío, radiación solar y pluviometría. Estos parámetros serán analizados e interpretados los resultados por el personal del Buque Oceanográfico ARBV. “PUNTA BRAVA” (BO-11).

6) Astronómicas: Determinar la posición solar a los fines de establecer la incidencia de los rayos solares en la superficie terrestre, los cuales regulan las condiciones climáticas de la época. Igualmente la posición y fases de la luna para la determinación de los movimientos de marea.
Los parámetros a estudiar dentro de las características astronómicas son las siguientes: Declinación, Ortos, Ocasos y Meridiana del Sol y la Luna, así como la marea reinante en el área de estudio, durante los días de investigación. Estos parámetros serán analizados e interpretados los resultados por el personal del Buque Oceanográfico ARBV. “PUNTA BRAVA” (BO-11).

7) Hidrográficas: Determinar los perfiles del canal de navegación del Lago de Maracaibo desde la boya de entrada al canal en el Golfo de Venezuela (boya EM) hasta el sur del Lago.

Este tipo de estudio permitirá establecer las posibles causas que originaron la aparición y crecimiento de la planta acuática LEMNA SP, así como, su situación actual y futura. Por otro lado se obtendrá un diagnóstico de las condiciones generales del Lago de Maracaibo que servirán como base para las acciones a tomar en la preservación de este espacio acuático



El estudio integral del Lago de Maracaibo fue planificado para ser ejecutado en las siguientes fases:

FASE I:
Mediciones y recolección de muestras desde el Canal de Navegación a la altura del Tablazo hasta el sur del Lago de Maracaibo, a bordo del Buque Oceanográfico ARBV “PUNTA BRAVA” (BO-11) y Patrullero Guardacostas ARBV “CHAMAN” (PG-404), con personal de la Armada, Ministerio del Ambiente e Instituto de Conservación del Lago de Maracaibo (ICLAM). (Cumplida entre el 30JUN04 y el 02JUL04).

FASE II:
Procesamiento y análisis de las mediciones y muestras recolectadas por el Buque Oceanográfico ARBV “PUNTA BRAVA” (BO-11), laboratorio del Ministerio del Ambiente en Caracas y laboratorio del Instituto de Conservación del Lago de Maracaibo. (Cumplida entre el 02JUL04 y el 29JUL04).

FASE III:
Mediciones y recolección de muestras desde el Canal de Navegación a la altura del Tablazo hasta el sur del Lago de Maracaibo, a bordo del Buque Oceanográfico ARBV “PUNTA BRAVA” (BO-11) y Patrullero Guardacostas ARBV. “ALCA” (PG-402), con personal de la Armada, Ministerio del Ambiente e Instituto de Conservación del Lago de Maracaibo (ICLAM), en las mismas áreas que se realizó el muestro de la Fase I, a los fines de comparar el comportamiento de los parámetros establecidos para el estudio. (Cumplida entre el 04AGO04 y el 07AGO04).

FASE IV:
Procesamiento y análisis de las mediciones y muestras recolectadas, a bordo del Buque Oceanográfico ARBV “PUNTA BRAVA” (BO-11), laboratorios del Ministerio del Ambiente en Caracas y laboratorios del Instituto de Conservación del Lago de Maracaibo. Los resultados obtenidos en esta fase y en la fase II, permitirán comparar el comportamiento de los parámetros estudiados, para determinar las posibles causa que originó la LEMNA SP, así como la situación actual y futura de esta planta acuática. (En ejecución a partir del 09AGO04).


3) EJECUCIÓN DEL ESTUDIO INTEGRAL:

FASE I: MEDICIONES Y RECOLECCIÓN DE MUESTRAS.

Entre el 30JUN04 y el 02JUL04 se realizaron quince (15) estaciones oceanográficas espaciadas uniformemente de forma de disponer de datos de las áreas norte, sur, occidental, central y oriental del Lago de Maracaibo, muestreándose en cada una de ellas los parámetros físicos-químicos, geológicos y ambientales.

Las estaciones realizadas se observan en el siguiente grafico:



Figura 1. Ubicación de las Estaciones Oceanográficas muestreadas durante Fase I.

El nombre, ubicación geográfica (latitud y longitud), profundidad, muestreo realizado y las observaciones de cada estación, se especifican en el siguiente cuadro:


Para la medición de los parámetros físico-químicos de las masas de agua se utilizaron los siguientes equipos: Una (01) sonda multiparamétrica marca IDRONAUT modelo OCEAN SEVEN 316, perteneciente al BO-11; una (01) sonda CTD marca SEABIRD modelo SBE-19, perteneciente a la Dirección de Hidrografía y Navegación (DHN); y una (01) sonda multiparamétrica CTD marca HIDROLAB modelo H-20, perteneciente al Instituto para la Conservación de la Cuenca del Lago de Maracaibo (ICLAM).

La toma de las muestras de agua para el análisis químico y biológico se realizaron utilizando las botellas NISKIN y la roseta multibotellas perteneciente al BO-11. Adicionalmente el personal del ICLAM capturó las muestras de agua sumergiendo una manguera de 1/2” conectada a una bomba de succión, de forma de tomar muestras de agua a las profundidades establecidas. En ambos casos el muestreo se realizó a partir de un (01) metro desde la superficie, capturándose una muestra cada dos (02) metros hasta alcanzar el fondo.

Para la toma de muestras geológicas superficiales del fondo lacustre del Lago de Maracaibo se utilizo una draga Van Veen perteneciente al BO-11. De las muestras capturadas el personal del Laboratorio de Calidad de Agua del Ministerio del Ambiente y de los Recursos Naturales Renovables (MARNR) extrajo medio (0,5) kilo de muestra en cada estación. En las estaciones BO-1, BO-2 y C-4 se tomaron muestras de núcleo utilizando el Pistón Corer en su modalidad Gravity Corer.

En todas las estaciones se utilizó el disco Secchi, exceptuando aquellas que por limitaciones de horario o nubosidad impedían la realización de la estación.


Las características de los equipos utilizados en las mediciones más significativas durante el muestreo, son las siguientes:

1) Sonda Multiparamétrica marca IDRONAUT modelo OCEAN SEVEN 316.

Equipo que permite obtener perfiles de temperatura, conductividad, salinidad, oxigeno disuelto, Ph y potencial Redox versus profundidad. Incluye una unidad de cubierta, que permite la comunicación del equipo con un PC en tiempo real y sus accesorios (cables de comunicación, kit para mantenimiento de sensores, manuales, etc). La sonda puede instalarse en la roseta multibotella, con la capacidad de realizar la interfaz con el corrientimetro UCM-60DL y las botellas Niskin.
La sonda multiparamétrica OCEAN SEVEN 316 esta dotada con un microprocesador de control para la medición, almacenamiento y transmisión de datos, que puede ser utilizado por varios métodos. Uno de los métodos que comúnmente se utiliza es aquel de “adquisición de datos en tiempo real”, que implica la adquisición y transmisión de datos a un computador personal, en un intervalo de tiempo que puede oscilar desde una décima de segundo hasta 24 horas, en este último caso la sonda puede trabajar en forma automática, sin necesidad de un usuario, permitiendo descargar los datos al final del ciclo de medición.
La sonda esta equipada con una memoria interna “no volátil” SRAM capaz de guardar un máximo de 32.000 líneas de datos. Cada línea de datos esta compuesta por la medición de cada uno de los 7 sensores de la sonda, la hora y la fecha de la medición. El firmware interno provee un amplio espectro de funciones para el procesamiento de los datos, tales como calculo de la media, promedios representativos, interpolaciones racionales o polinómicas, y otras funciones sobre los datos capturados en tiempo real.
Todos los sensores de la sonda tienen un periodo de captura de datos muy corto; cincuenta (50) milisegundos para parámetros físicos (Conductividad, Temperatura) y tres (03) segundos para parámetros químicos (Oxigeno disuelto, pH). Un resistor de alta precisión actúa como referencia para brindar mayor precisión a los amplificadores de los sensores electrónicos. No existen dispositivos internos para la calibración de la sonda.
La salinidad es automáticamente calculada con los datos de conductividad, temperatura y presión. De igual forma se pueden calcular otros parámetros con los datos obtenidos, como por ejemplo la velocidad del sonido, la densidad, etc.

2) Roseta Multibotellas marca GENERAL OCEANICS modelo 1015.


Es un sistema integrado por dos unidades principales; la unidad de cubierta, y el montaje de botellas sumergibles. El montaje es normalmente utilizado con botellas Niskin con capacidad desde 1,2 lts. hasta 40 lts. La configuración actual de este equipo permite utilizarla en conjunto con la sonda multiparamétrica OCEAN SEVEN 316, el correntímetro UCM-60DL, y doce (12) botellas tipo Niskin con capacidad de 5 lts. cada una.
La roseta está constituida por un bastidor provisto de percha de suspensión para la fijación de las botellas, posee un soporte de fácil montaje y desmontaje, un plato de adaptación superior y dos platos (uno superior y uno inferior) para la colocación de las botellas.


3) Pistón Corer
El extractor de muestras de fondo “Pistón Corer” utilizado en su modalidad “Gravity Corer” es un equipo diseñado para recolectar núcleo del fondo marino en espacios acuáticos. Es colocado en pendura a través de un pórtico y sujeto a una guaya controlada por un cabrestante diseñado para tal fin, el cual una vez liberado ocasiona que el “Gravity Corer” descienda por efecto de la gravedad y el mismo es estabilizado por cuatro (04) planos de cola y penetra en el fondo acuático en estudio de forma vertical. Internamente posee una camisa plástica transparente donde se deposita la muestra, la cual es fijada en la parte interior de su estructura, y es retenida por un dispositivo colocado en el pico de penetración que evita la perdida de la muestra. El Pistón Corer marca KAHLSICO / ASA, modelo 217WC320 (EWING) presenta las siguientes características:
- Diámetro: 6,3 cms (2,5 “).
- Longitud: Tres (03) mts.
- Profundidad máxima de trabajo 3000 mts. (determinado por la longitud de la guaya del chigre geológico).
- Peso total del extractor de muestras de fondo 200 Kgs.
- Seis (06) pesos adicionales de 25 kgs cada uno.
- Guaya utilizada por chigre geológico es de 12,5 mm.
- Chigre con capacidad de izada de dos (02) toneladas.


4) Draga Van Veen
Equipo que es utilizado para extraer muestras superficiales del fondo marino, y el mismo esta constituido por bisagras que pivotean las compuertas de acero inoxidable con pantallas del mismo material en forma de palas. Abarca la superficie de 1 pie cuadrado y tiene la capacidad de 20 litros.

5) Estación Meteorológica.
La estación meteorológica automática marca VAISALA modelo MILOS 500 registra y almacena datos de velocidad y dirección del viento, pluviosidad, radiación solar, humedad, temperatura y presión barométrica. El tiempo de medición y almacenamiento de estos parámetros son programados por el operador.
El sistema posee los siguientes sensores con sus respectivos rangos de medición:
DTS 12: Sensor de temperatura -40º C a + 60º C.
HMP 3OU: Sensor de humedad 0 a 100% HR
CM11: Sensor de radiación solar 0 a 14.000 W/m2.
WAA 15: Sensor velocidad del viento 0 a 70 m/seg.
WAV 15: Sensor dirección del viento 000º a 359º
RGS 12: Sensor de lluvia caída 0 mm a 999mm.
DPA 21: Sensor de presión 950 a 1050 psi



4) ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE LOS RESULTADOS:


A) ANÁLISIS DE LOS DATOS FÍSICO-QUÍMICAS:
Para el análisis de los datos físico-químicos, las estaciones oceanográficas se agruparon en seis (06) transectos, los cuales fueron identificados de la siguiente forma:



1. Transecto occidental (incluye estaciones ubicadas en las cercanías de la costa occidental en dirección Norte – Sur).
2. Transecto central (incluye estaciones ubicadas en longitud 071º 30’ W en dirección Norte – Sur).
3. Transecto oriental (incluye estaciones ubicadas en las cercanías de la costa oriental en dirección Norte – Sur).
4. Transecto transversal norte (incluye tres estaciones ubicadas al centro del Lago de Maracaibo por encima de latitud 09º 40’ N).
5. Transecto transversal central (incluye tres estaciones ubicadas al centro del Lago de Maracaibo por debajo de latitud 09º 40’ N).
6. Transecto transversal sur (incluye tres estaciones ubicadas al sur del Lago de Maracaibo).





Figura 2. Transectos en que fueron agrupadas las estaciones para su análisis.

TRANSECTO CENTRAL
El transecto central, está constituido por diez (10) estaciones oceanográficas ubicadas entre el meridiano 071° 31,320’ W y 071°35,88’ W y entre los paralelos 10° 46,02’ N y 09 ° 14,36’ N. Estas diez (10) estaciones oceanográficas son las siguientes:


· Estación Oceanográfica B57B 10° 46,00’ N 071° 35,32’ W
· Estación Oceanográfica D-2 10° 43,05’ N 071° 33,59’ W
· Estación Oceanográfica D-4 10° 35,29’ N 071° 35,05’ W
· Estación Oceanográfica BO-3 10° 30,16’ N 071° 35,85’ W
· Estación Oceanográfica NO-2 10° 26,01’ N 071° 33,49’ W
· Estación Oceanográfica O-13 10° 17,81’ N 071° 34,27’ W
· Estación Oceanográfica C-11 09° 51,25’ N 071° 31,55’ W
· Estación Oceanográfica C-9 09° 51,38’ N 071° 31,68’ W
· Estación Oceanográfica S-6 09° 27,38’ N 071° 32,06’ W
· Estación Oceanográfica S-4 09° 14,36’ N 071° 32,11’ W

A partir de la Estación Oceanográfica más septentrional realizada durante esta fase, B57B, ubicada al norte del puente del Lago de Maracaibo a la altura del Terminal Petrolero “El Tablazo”, descendiendo hacia las estaciones subsiguientes D-2, D-4 (en las inmediaciones del Puente de Maracaibo), BO-3, N0-3 (a la altura del Terminal Petrolero “La Salina”) y O-13 (a la altura del poblado “Tía Juana”) se observa el fenómeno que constituye la “cuña salina” subyacente que ingresa al Lago de Maracaibo desde el norte, registrándose en la estación B57B los valores más altos de salinidad que van desde los 6,898 partes por mil (ppm) en la superficie hasta los 23,346 ppm en el fondo a una profundidad de 16 mts. En esta área se observa un aumento en la salinidad desde las capas superficiales hasta llegar a una profundidad que oscila entre cinco (05) y diez (10) metros en donde se presenta la “cuña salina” y los valores de salinidad aumentan significativamente hasta alcanzar su valor máximo cerca del fondo. La isohalina de 5 ppm ingresa desde el norte, a través de la cuña salina que se sumerge en la parte central interior del lago a partir de los 7 metros de profundidad, creando una estratificación vertical marcada, observándose un cono de mayor densidad en el centro del Lago (el “hipolimnio”) con salinidades mayores a los 5 ppm, el cual esta rodeado por masas de agua de menor densidad y completamente mezcladas (el “epilimnio”).

Figura 3. Perfil de salinidad en el transecto central.

En la figura 3 observamos como las aguas con mayor salinidad tienden a hundirse a medida que se encuentran con aguas de menor densidad, y las mismas se acumulan en el fondo del centro del lago donde los valores de salinidad están por encima de las 5 ppm.
En el área comprendida por las estaciones C-11 y C-9, ubicadas en el área central del Lago de Maracaibo se observan valores de salinidad que van desde los 4 ppm en superficie, decreciendo uniformemente hasta los 7 ppm en el fondo, en donde se observa una masa de agua bien constituida que presenta una salinidad superior (el hipolimnio). Las masas de agua circundantes a esta presentan menor rango de salinidad y menor grado de estratificación.

En cuanto a la temperatura, los valores más bajos se encuentra en las cercanías de la estación B57B, en las capas de agua mas profundas, que son aquellas provenientes del Golfo de Venezuela. En esta área es donde se observa el mayor gradiente de temperatura, con oscilaciones de tres (03) grados Celsius en quince (15) metros de profundidad.
En el área comprendida entre las estaciones C-11 y C-9, ubicadas en el área central del Lago de Maracaibo se observan valores de temperatura que oscilan entre los 31 grados Celsius en superficie, hasta los 29 grados Celsius en el fondo lacustre, observándose un gradiente de temperatura uniforme tanto en el plano vertical como en el plano horizontal, a excepción de la parte central del Lago en donde se observa una marcada tendencia al aumento de temperatura en las masas de agua circundantes a una masa de agua central (hipolimnio), la cual presenta temperaturas menores que las aguas que la rodean.
Figura 4. Perfil de temperatura en el transecto central.
En la figura 4 observamos como la temperatura del agua es menor en el centro del Lago cuando la comparamos con puntos a la misma profundidad. Esta ligero disminución en la temperatura puede ser causada por la surgencia que ocurre al encontrarse aguas de mayor densidad con las aguas menos densas que ingresan al Lago por la descarga de los ríos y/o lluvias, aumentando significativamente la estratificación en esa zona.
La masa de agua proveniente del Golfo de Venezuela presenta una mayor densidad, por lo tanto se mantiene subyacente, alcanzando valores entre 1 y 6 sigma T.
Figura 5. Perfil de densidad sigma-t en el transecto central
Los valores de densidad están cercanos a –2 sigma T en superficie hasta valores de 1 sigma T en el fondo. En la masa de agua bien constituida conocida como “cono hipolimnetico” se observan los valores de mas alta densidad en el Lago de Maracaibo, a excepción de los observados en la “cuña salina”.

Los valores de oxígeno disuelto se mantienen relativamente constantes presentando una variación en el plano horizontal en toda la columna de agua, similar a la curva normal, a partir de los 30 Km. al Sur de la estación B57B, variando desde los 8 mg/l hasta los 3 mg/l, lo cual se mantiene hasta 75 Km. al Sur de la estación B57B, en donde recobra el valor de 8 mg/l.
A excepción del estrecho del Lago de Maracaibo, en la parte superficial del área comprendida por las estaciones C-11 y C-9 se observan los valores mas altos de concentración de oxígeno disuelto, entre la superficie y los seis (06) metros los valores de saturación de oxígeno presentados están entre 5 y 6 mg/l. Entre los seis y ocho metros de profundidad se observa un gradiente negativo, disminuyendo los valores a medida que aumenta la profundidad hasta llegar a los ocho (08) metros de profundidad aproximadamente, en donde se observa un cambio brusco de los valores de oxígeno, hasta llegar a valores de 1 mg/l o menores (valores anóxicos). Este tipo de cambio brusco de los valores de oxígeno es conocido como oxiclina y se corresponde con la termoclina observada en la estación C-9.

Figura 6. Perfil de Oxigeno Disuelto en el transecto central

Al comparar la figura 6 con las figuras 3, 4 y 5, podemos observar como en el centro del Lago se observa una masa de agua con características diferentes a las que la rodean, evidenciándose un afloramiento hacia la superficie que podría estar retomando la estratificación inicial que se presentaba en esa zona o intensificando la misma. Cabe destacar como en las figuras 3, 4, 5 y 6 se observa bien marcada esta masa de agua con valores de salinidad, temperatura y oxigeno disuelto muy particulares.
Adicionalmente podemos observar en la figura 6 que en el centro del Lago, por debajo de los quince metros de profundidad, se observan valores de oxígeno muy cercanos al cero, creando una zona “anóxica” que se caracteriza principalmente por la ausencia de seres vivos, dado que existen condiciones mínimas para su supervivencia. De acuerdo a información suministrada por el Instituto para la Conservación de la Cuenca del lago de Maracaibo (ICLAM) esta zona que podemos observar en color morado se conoce como el “Cono Hipolimnetico”, y en la misma se pueden encontrar una elevada cantidad de nutrientes y material inorgánico.
Figura 7. Perfil de pH en el transecto central

Referente a la extensión de la masa de agua conocida como “cono hipolimnetico”, se inicia por la parte norte a la altura de la estación O-13, en las inmediaciones del Terminal Petrolero “La Salina” en Cabimas, y finaliza entre las estaciones S-6 y S-4 en el área sur del Lago a la altura de la “Boca del Catatumbo”, con una extensión aproximada de 75 Km. de largo, un ancho aproximado de 30 Km. y una profundidad aproximada de dieciocho (18) metros, en forma no constante.

En la parte más meridional se realizaron las estaciones oceanográficas S-6 (a la altura de la “Boca del Catatumbo”) y S-4 (a la altura de “Punta Palizada”), ambas en el área central-sur del Lago de Maracaibo, en posiciones 09º 27,38’ N y 071º 32,06’ W y 09º 14,36’ N y 071º 32,11’ W respectivamente. En ambas estaciones se observa una influencia de los aportes de agua fluviales en el área (principalmente del Río Catatumbo), presentando una salinidad homogénea, con un valor medio de 4,5 ppm, lo que evidencia que a medida que se avanza hacia el sur, los valores de salinidad decrecen, disminuyendo la influencia del aporte de agua salada del Golfo de Venezuela y siendo más significativa la influencia de la pluma de agua dulce proveniente de los aportes fluviales, fenómeno típico de los sistemas estuarios.

En esta área se observa poca estratificación, con valores de temperatura que varían entre los 30,5 grados Celsius y los 29,5 grados Celsius, encontrándose los mayores valores de temperatura en superficie. La masa de agua conocida como “cono hipolimnético” presenta valores de temperatura menores que las masas de agua que lo circundan. Referente a la densidad del agua en el área, se observa una homogeneidad con valores de –1 sigma T.

Más al sur, en cercanías de la estación S-4, a la altura de “Punta Palizada” los valores de oxígeno disuelto disminuyen con la profundidad, encontrándose valores de 3 mg/l en el fondo (20 mts.), 5 mg/l a la profundidad intermedia de diez (10) metros y 7 mg/l en la superficie; observándose un gradiente constante.
En la figura 6 se observan niveles de sobresaturación de oxígeno disuelto, observándose los valores más elevados en las capas superiores del estrecho del Lago de Maracaibo, debido probablemente a altas concentraciones relativas de fitoplancton.

TRANSECTO OCCIDENTAL

El transecto occidental está constituido por nueve (09) estaciones oceanográficas ubicadas entre los meridiano 071° 31,320’ W y 071°46,09’ W y entre los paralelos 10° 46,02’ N y 09 ° 14,36’ N. Estas nueve (09) estaciones oceanográficas son las siguientes:

· Estación Oceanográfica B57B 10° 46,00’ N 071° 35,32’ W
· Estación Oceanográfica D-2 10° 43,05’ N 071° 33¢, 59 W
· Estación Oceanográfica D-4 10° 35,30’ N 071° 35,05’ W
· Estación Oceanográfica BO-3 10° 30,15’ N 071° 35,85’ W
· Estación Oceanográfica NO-2 10° 26,01’ N 071° 33,49’ W
· Estación Oceanográfica O-13 10° 17,81’ N 071° 34,27’ W
· Estación Oceanográfica D-119 10° 05,92’ N 071° 46,09’ W
· Estación Oceanográfica D-74 09° 43,34’ N 071° 44,73’ W
· Estación Oceanográfica S-4 09° 14,36’ N 071° 32,11’ W

El transecto occidental fue divido al igual que el anterior en tres secciones; norte, central y sur. La norte comprende las estaciones que se encuentran en el estrecho y la parte norte del Lago de Maracaibo, en donde se presenta la “cuña salina”, y las mismas fueron descritas cuando describimos el transecto central. En esta parte vamos a visualizar las diferencias y similitudes a partir de la Estación O-13, tomando en consideración las estaciones mas cercanas a la costa occidental.

En la parte central de este transecto se encuentran las estaciones D-119, a la altura de “El Banco”, y la estación D-74, a la altura de “El Guaco”. En la estación D-119 los valores de temperatura se mantienen relativamente constantes y altos en toda la columna de agua, variando solamente un (01) grado Celsius en dieciséis metros de profundidad. De todas las estaciones muestreadas en el Lago de Maracaibo durante esta fase del estudio oceanográfico, en la estación D-119 fue donde se registraron las temperaturas mas altas.
Figura 8. Perfil de temperatura en el transecto occidental.

Referente a la densidad y salinidad se mantienen constantes en toda la columna de agua, con valores de –1,3 sigma T y 4,5 ppm respectivamente. Estas estaciones se realizaron en un área intermedia entre la “cuña salina” y el “cono hipolimnetico”.
Figura 9. Perfil de salinidad en el transecto occidental.

Referente a los valores de oxígeno disuelto se mantienen constante tanto en función de la profundidad como de la distancia lineal horizontal, observándose un valor medio de 6 mg/l.
En la figura 9 se observa como las aguas con mayor salinidad que entran desde el Golfo de Venezuela se sumergen al encontrase con las aguas dulces que se encuentran en la bolsa del Lago, efecto este que referimos como la “cuña salina”.

La estación D-74 es una estación relativamente profunda (29 mts.) y es la estación que se realizó mas cerca de la costa occidental del Lago de Maracaibo, en donde se observa una temperatura superficial alta como es normal en casi la totalidad del Lago de Maracaibo (31 grados Celsius), observándose un gradiente mediano, con una marcada termoclina a los 9,5 metros de profundidad, después de la cual la temperatura se mantiene constante hasta el fondo (29,5 grados Celsius). Esta baja temperatura en el fondo se extiende hacia el sur del Lago de Maracaibo, y es reforzado por la pluma de agua dulce proveniente de los aportes fluviales, con temperaturas relativamente más bajas.

Se observa una salinidad en superficie de 5 ppm, lo que se mantiene constante hasta los 18 mts. de profundidad en donde se observa un cambio acentuado de la salinidad de 5.1 ppm a 5.5 ppm , a partir del cual este valor continua aumentando en el conocido “cono hipolimnetico” hasta los 7,8 ppm.
Referente a la densidad, se observa un gradiente positivo continuo desde la superficie con valores de –0,95 sigma T hasta el fondo 1,7 sigma T, de forma que no se observa una estratificación marcada.
Los valores de oxígeno disuelto varían desde los 6,15 gm/l en superficie, con un gradiente medio hasta la profundidad de 17,5 metros donde se presenta una marcada disminución del oxígeno disuelto en el agua, llegando al valor de 4,95 gm/l, lo cual se mantiene hasta el fondo.

Figura 9. Perfil de oxígeno disuelto en el transecto occidental
TRANSECTO ORIENTAL


El transecto oriental está constituido por nueve (09) estaciones oceanográficas ubicadas entre el meridiano 071° 19¢,94 W y 071°35¢,05 W y entre los paralelos 10° 46¢, 02 N y 09 ° 14¢, 36 N.
Las estaciones oceanográficas orientales son:

· Estación Oceanográfica B57B 10° 46,00’ N 071° 35,32’ W
· Estación Oceanográfica D-2 10° 43,05’ N 071° 33¢, 59 W
· Estación Oceanográfica D-4 10° 35,30’ N 071° 35,05’ W
· Estación Oceanográfica BO-3 10° 30,15’ N 071° 35,85’ W
· Estación Oceanográfica NO-2 10° 26,01’ N 071° 33,49’ W
· Estación Oceanográfica O-13 10° 17,81’ N 071° 34,27’ W
· Estación Oceanográfica C-4 09° 53,34’ N 071° 23,41’ W
· Estación Oceanográfica BO-2 09° 38,17’ N 071° 21,16’ W
· Estación Oceanográfica BO-1 09° 27 44’ N 071° 19 94’ W

El transecto oriental fue divido al igual que los anteriores en tres secciones; norte, central y sur. La norte comprende las estaciones que se encuentran en el estrecho y la parte norte del Lago de Maracaibo, en donde se presenta la “cuña salina” y las mismas fueron descritas en el transecto central. En esta parte se visualizan las diferencias a partir de la Estación O-13 y tomando en consideración las estaciones mas cercanas a la costa oriental.

En la parte central de este transecto se encuentran la estación C-4, a la altura de Bachaquero; BO-2, a la altura de “Tomoporo”; y la estación BO-1, a la altura de “La Ceiba”. En la estación C-4 y la estación BO-2 los valores de temperatura se presentan como un gradiente constante con las mayores temperaturas en superficie (31,3 grados Celsius) la cual va disminuyendo a medida que aumenta la profundidad, hasta el fondo (profundidad de 28 mts.) en donde se observan valores de 29,5º Celsius.
Figura 11. Perfil de temperatura en el transecto oriental

La salinidad en el área de la estación C-4 y BO-2 se mantienen constantes en la columna de agua con valores de 4,9 ppm hasta la profundidad de 20,5 metros, en donde se observa un marcado aumento de la salinidad hasta el valor de 7,6 ppm en el fondo a los 28 metros, lo que constituye el hipolimnio.

Figura 12. Perfil de Salinidad en el transecto oriental


La densidad presenta un gradiente similar a la salinidad, con el valor de –1,0 sigma T en superficie hasta la profundidad de 16 metros, en donde se observa un marcado aumento de la densidad hasta el valor de 1,46 en el fóndo (a los 28 metros de profundidad), nuevamente mostrando el hipolimnio.
Figura 13. Perfil de densidad en el transecto oriental.

Referente a los valores de oxígeno disuelto se mantienen constante tanto en función a la profundidad como a la distancia lineal horizontal, se observa el valor en superficie de 7,1 mg/l y en el fondo de 6,1 mg/l.
Figura 14. Perfil de oxigeno disuelto en el transecto oriental.


En la estación BO-1 la única diferencia con las dos estaciones anteriores es el aumento de la temperatura en 0,8 grados Celsius en el aguas cercanas al fondo, lo que corresponde a la temperatura de las masas de agua circundantes al “cono hipolinetico”. La salinidad en la estación BO-1 se mantiene constante en toda la columna de agua, presentando el valor de 4,4 ppm. Referente a la densidad, se observa un gradiente continuo desde la superficie con valores de –2,23 sigma T hasta el fondo -1,0 sigma T, de forma que no se observa una estratificación marcada. Los valores de oxígeno disuelto se mantienen casi constantes, variando desde los 7,6 mg/l en superficie, hasta el fondo a la profundidad de 27,5 metros, donde se registró 6,3 mg/l.

TRANSECTOS TRANSVERSALES

Para este estudio se establecieron tres transectos transversales, un transecto norte constituido por las estaciones D-74, C-11 y C-4, un transecto central constituido por las estaciones D-74, C-9 y BO-2 y un transecto sur formado por las estaciones D-74, S-6 y BO-1. Debido a que estas estaciones fueron analizadas anteriormente se realizará una interpretación de los resultados de manera general, de cada uno de los transectos anteriormente citados.


En el transecto transversal norte se puede observar un descenso de la temperatura de 0,5 ºC a partir de los 19 metros de profundidad hasta el fondo (28 mts.) en una distancia aproximada de 27 kms; perfectamente delimitada, lo que es interpretado como la parte norte del cono hipolimnético.

Figura 15. Perfil de temperatura en el transecto transversal norte


Al evaluar los niveles de salinidad y densidad en el transecto transversal norte, los mayores valores se encuentran en la parte oeste del transecto, y disminuyen a medida que observamos los valores en sentido Oeste – Este, indicando la influencia notoria del aporte de los ríos en el sur del lago -el mas caudaloso e importante es el Catatumbo- y el sentido anti-horario de flujo de las corrientes superficiales en el Lago de Maracaibo.
Figura 16. Perfil de salinidad en el transecto transversal norte.

En la masa de agua identificada como “cono hipolimnético” el oxígeno disuelto (figura 17) alcanza valores inferiores a 1,0 mg/l por debajo de los 18 m de profundidad (masa anóxica), observándose concentraciones de oxígeno disuelto mayores en la estación “oriental” (C-4) y en la occidental (D-74), donde se registraron niveles por encima de 4 mg/l en las capas cercanas al fondo, y hasta 6, 2 cerca de la superficie. En la estación C-4 se registraron valores alrededor 7 mg/l en toda la columna de agua.
Figura 17. Perfil de oxigeno disuelto en el transecto transversal norte.

En el transecto transversal central se consideran los datos de las estaciones D-74, C-9 y BO-2, observándose igualmente un descenso de la temperatura superficial (30,2 grados Celsius) de 0,5 ºC a partir de los 9 metros de profundidad hasta el fondo (28 mts.), en donde se observa el valor de 28,9 grados Celsius. Este comportamiento se observa en una distancia aproximada de 29 kms; perfectamente delimitada, lo que es interpretado como el cono hipolimnético.
Figura 18. Perfil de temperatura en el transecto transversal central
Al evaluar los niveles de salinidad y densidad en el transecto transversal central, el comportamiento de estos parámetros es similar al transecto central norte.

Figura 19. Perfil de salinidad en el transecto transversal norte.

En la masa de agua identificada como “cono hipolimnetico” el oxígeno disuelto alcanza valores inferiores a 1,0 mg/l por debajo de los 8 m de profundidad (masa anóxica), observándose concentraciones de oxígeno disuelto mayores en la estación oriental (C-4) y en la occidental (BO-2), donde se registraron niveles por encima de 4 mg/l en las capas cercanas al fondo, y hasta 6, 2 mg/l cerca de la superficie.


Figura 20. Perfil de salinidad en el transecto transversal norte.


B) ANÁLISIS DE LOS DATOS METEORÓLOGICOS:
Como parte del estudio integral del Lago de Maracaibo, se describen a continuación las características meteorológicas observadas en el área del estudio entre el 30JUN04 y el 02JUL04, correspondientes a la fase I:

Durante la navegación del día 30 Junio 04 se observo que no existió ningún tipo de fenómeno meteorológico que afectase las mareas en el Lago de Maracaibo, motivado a que tanto la presión atmosférica como la temperatura se encontraban dentro de los valores que no generaban ningún tipo de precipitación en la zona estudiada, por lo que solo influyeron en las condiciones de las mareas aquellas causas consideradas como fundamentales (las astronómicas).
Durante los días siguientes (01 y 02 Julio 2004) no se presentaron las mismas condiciones metereológicas, observándose el aumento de la presión atmosférica así como la disminución de la temperatura durante ciertos periodos del día. Tales variaciones al actuar en conjunto y en un mismo espacio de tiempo (coincidencia de hora) fueron los motivos por los cuales se originaron precipitaciones en el lago de Maracaibo, lo cual se puede observar en la gráficas de Temperatura y Presión (mostradas en la figura 21 y 22 respectivamente), en donde además se observan las precipitaciones (figura 27) durante los periodos de tiempo comprendidos entre las 0600 – 0800 y 1200 - 1400, del 01Jul 04; así como entre las 0200 - 0400 y 0600 - 0900 del 02Jul 04 como producto de la actuación de los elementos anteriormente mencionados.

C) ANÁLISIS DE LOS DATOS ASTRONÓMICOS Y MAREAS:

La figura 28 muestra el recorrido de la tierra y la luna mientras el sistema tierra – luna gira alrededor del sol. Puede verse que aproximadamente cada 29 ½ días la luna esta en la misma fase. Cuando la luna está entre la tierra y el sol se dice que está en “conjunción”, produciendo una luna nueva. La luna está en “oposición” cuando está en el lado opuesto de la tierra desde el sol, causando una luna llena. Un cuarto de luna resulta cuando la luna está en cuadratura, es decir en ángulos rectos al sol relativo a la tierra.

Cuando el sol y la luna está en “oposición” o “conjunción”, las fuerzas generadoras de marea del sol y luna se adicionan, por lo que se experimentan los máximos rangos de marea o amplitudes, como se conoce a la diferencia vertical entre la marea alta y baja. Durante la cuadratura, la fuerza generadora de marea del sol está trabajando en ángulos rectos a la fuerza generadora de marea de la luna, y se experimentan los mínimos rangos de marea o amplitudes. La condición del rango de la marea máxima que existe durante las fases de luna llena y luna nueva son llamadas de mareas de aguas vivas (mareas de sicigias) y durante las fases de la cuadratura se presentan las llamadas mareas muertas (mareas de cuadratura). El tiempo que pasa entre sucesivas mareas de aguas vivas (luna llena y luna nueva) o entre sucesivas mareas muertas (primero y terceros cuartos de luna) es una quincena, es decir aproximadamente dos semanas.

Figura 28. Recorrido de la tierra y la luna mientras el sistema tierra – luna gira alrededor del sol.
Adicionalmente, debemos considerar el hecho de que durante la rotación de la tierra, su eje de rotación se inclina 23,5º de la vertical relativa a la “eclíptica”, con lo cual conocemos al eje de la parte orbital de la Tierra sobre el sol. Es debido a esta inclinación que se experimenta en algunas naciones las cuatro estaciones (primavera, verano, otoño e invierno). De igual forma, el eje de la órbita de la luna está en un ángulo de 5º con relación a la eclíptica. Esta distancia angular del sol o luna por encima o por debajo del plano ecuatorial de la Tierra se llama declinación.


Figura 29. Inclinación del eje de la Tierra relativo a su plano de revolución alrededor del sol

La inclinación del eje de la Tierra relativo a su plano de revolución alrededor del sol se muestra en Figura Nº 29. Se observa que la inclinación del eje de la Tierra asume una dirección constante en el espacio a lo largo del ciclo anual que incluye los equinoccios y solsticios. En el equinoccio vernal, que ocurre aproximadamente el 21 de marzo, el sol está directamente sobre el ecuador y se está moviendo del hemisferio sur al hemisferio norte. El 21 de junio ocurre el solsticio de verano y en este momento el sol alcanza su punto más septentrional en el cielo, directamente sobre el trópico de cáncer que está en 23.5º N. Seguidamente, el sol se mueve mas al sur en el cielo cada día, y aproximadamente el 23 de septiembre esta de nuevo directamente sobre el ecuador y produce el equinoccio otoñal. Durante los próximos tres meses el sol aparenta estar más al sur en el cielo hasta el solsticio invernal el 22 de diciembre, cuando está directamente sobre el trópico de Capricornio a 23,5º S. Es así como el sol puede encontrarse en declinaciones entre 23,5º N y 23,5º S del ecuador en un ciclo anual.

Como el plano de la órbita de la luna intercepta al plano de la eclíptica a un ángulo de 5º, y como el plano de la órbita de la luna gira mientras mantiene su ángulo de 5º con la eclíptica con un periodo de 18,6 años, tenemos una consideración relativamente compleja con respecto a la declinación de la luna relativa al plano ecuatorial de la Tierra. En la parte 1 de la figura Nº 30, la declinación de la órbita de la luna relativa al ecuador de la tierra es de 28,5º. La declinación cambiará de 28,5º S a 28,5º N y cambia nuevamente a 28,5º S del ecuador en un período de un mes. La Segunda parte de la figura 30 muestra la relación de la eclíptica, el plano de la órbita de luna, y el plano del ecuador de tierra después de un cuarto de la precesión, es decir 4,65 años después. La declinación máxima de la órbita de la luna relativa al ecuador de la Tierra todavía se acerca 28,5º. Sin embargo, en la tercera parte de la figura, cuando la mitad de la precesión se completa, lo cual ocurre 9,3 años después de la condición observada en la primera parte, la declinación máxima de la luna relativa al ecuador de la tierra es 18,5º.

Figura Nº 30. Declinación de la luna relativa al plano ecuatorial de la Tierra

Debido a que la luna es la fuerza dominante en la formación de las mareas en los océanos de la Tierra, se presume que las protuberancias en las mareas seguirían a la luna durante su jornada mensual por el ecuador, encontrándose al máximo de 28,5º al norte y al sur del ecuador.
Consideraciones adicionales que afectarán la fuerza generadora de marea del sol y luna en la Tierra son sus distancias cambiantes desde la Tierra. La tierra va del perihelio con el sol, cuando la distancia entre los cuerpos es 148,5 millones de km (92,2 millones de millas) durante los meses invernales en el hemisferio norte; al afelio, cuando la distancia entre los cuerpos es 152,2 millones de km (94.5 millones de millas) durante los meses de verano. La luna se mueve del perigeo, su aproximación más cercana a la Tierra, de 375.200 km (233.000 millas) al apogeo de 405.800 km (252.000 millas) y de nueva al perigeo durante un período de 27 ½ días, el mes anomastico.
Debido a estos movimientos, las aguas vivas tienen mayores amplitudes de mareas durante el invierno del hemisferio norte que en el verano. También, como resultado de la distancia cambiante entre la Tierra y la luna encontraremos que las amplitudes de la marea se incrementa en el perigeo cada mes del anomastico. Teniendo presente que las fuerzas generadoras de las mareas varían inversamente con el cubo de la distancia desde el centro de Tierra al centro del cuerpo generador de la marea, puede apreciarse que los cambios resultantes de la naturaleza elíptica de la órbita de la Tierra alrededor del sol y la órbita de luna alrededor de la Tierra pueden ser observados marcadamente en las mareas.

Figura Nº 31. Diámetros del Sol, Luna y la Tierra.


En resumen las mareas que podríamos predecir como resultado de las fuerzas generadoras de mareas de la luna y el sol actuando sobre una Tierra cubierta con agua de profundidad uniforme para cualquier punto excepto el ecuador, son las siguientes: la marea tendrá (1) dos pleamares y dos bajamares por día lunar. Salvo ocasiones raras cuando el sol y luna se encuentran simultáneamente sobre el ecuador, esperaríamos que (2) ninguna de las dos pleamares ni de las dos bajamares serían de la misma altura debido a la declinación cambiante de la luna y el sol. Adicionalmente esperaríamos (3) ciclos anuales y mensuales de amplitud de la marea relacionados a las distancias cambiantes de la Tierra con relación al sol y luna. Por último, esperaríamos que (4) cada quincena, medio mes lunar, poder experimentar aguas vivas que estarían separadas por mareas muertas. La diferencia vertical entre las pleamares o bajamares sucesivas que ocurren como resultado de la declinación de la luna y del sol relativo al ecuador de la Tierra se conoce como desigualdad diurna.

Considerado el gran número de variables que están envueltas en la predicción de mareas, es interesante considerar cuando las condiciones podrían ser correctas para producir la máxima fuerza generadora de mareas. Esto ocurrirá cuando el sol está en el perihelio y en la conjunción (luna nueva) u oposición (luna llena) con la luna al perigeo y cuando el sol y luna tengan una declinación de 0º. Esta condición ocurre una vez cada 1600 años, y la próxima ocurrencia se predice será en el 3300 DC.

De igual forma cabe destacar que dentro de las predicciones de marea para el estudio efectuado en el sur del lago se empleo como referencia la estación de “Punta de Palma Sur” ubicada en posición geográfica latitud 10º 48,15’ N y longitud 71º 37,72’ W , por lo cual la información obtenida de las tablas no es lo suficientemente precisa para la zona sur del lago. Adicionalmente se deben considerar los aportes de agua que genera el río “Catatumbo” en esta zona los cuales no pudimos determinar ya que para ello se necesitaría instalar dos (02) Limnímetros, uno en cada rivera y un tercero en el centro del mencionado rio, lo cual con una observación diaria nos permitiría calcular con mayor precisión el volumen de agua que fluye por ambas desembocaduras del río.

La información de marea para los días en estudio es la siguiente:
a) 30JUN04:

Fase lunar cuarto creciente

La unidad zarpó con la marea en bajamar el día 30 de Junio a las 0830 hrs. iniciándose el aumento de la marea a las 0855 hrs. llegando a su pleamar a las 2147 horas hasta una altura de 0,2 metros, de acuerdo a las predicciones en “Punta Palma Sur” en posición geográfica latitud 10º 48,15’ N y longitud 71º 37,72’ W encontrándose la luna en la fase lunar “Cuarto Creciente” por lo que se puede afirmar que nos encontrábamos en una marea retardada o de cuadratura (marea muerta), iniciando su efecto con mayor intensidad desde las 1546 hrs. (orto de la Luna) hasta las 0400 hrs. (ocaso de la Luna).

b) 01JUL04:

Fase lunar cuarto creciente

El día 01 de Julio el efecto de la Luna sobre la marea se puede observar con mayor efecto ya que esta se encontraba en su último cuarto creciente desde las 1655 hrs. hasta las 0549 hrs. por lo que continuó el efecto de una marea muerta debido a que la amplitud de marea fue mayor.


c) 02JUL04:

Luna llena

El día 02 de Julio las mareas se vieron afectadas por las mareas vivas o mareas de sicigias entrando en el plenilunio del astro Lunar, aumentando la amplitud de las pleamares y las bajamares en unos pocos centímetros.

D) ANÁLISIS DE LOS DATOS HIDROGRÁFICOS:

La Unidad efectuó una línea de verificación batimétrica con un ecosonda monohaz de 15º de incidencia sobre el fondo marino y una frecuencia de trabajo de 200 KHz desde la Boya EM del canal del Lago de Maracaibo en posición geográfica Latitud 11º 14,0 N Longitud 071º 33,0 W hasta la boya en posición geográfica Latitud 09º 51,0 N Longitud 071º 20,7 W en la Costa Oriental del Sur de Lago de Maracaibo, para ello usamos las respectivas tablas de predicciones de mareas aportadas por el Instituto Nacional de Canalizaciones (INC) para las fechas y la zona en estudio. Este trabajo permitió verificar los datos batimétricos de las cartas editadas de esa área con la finalidad de mantener actualizada la data batimétrica de las cartas editadas por la Dirección de Hidrografía y Navegación (DHN), 1000, 1001, 1002, 1003 y 1004, así como la carta Americana 24481, en la que se puede apreciar que las profundidades no han variado, siendo muy similares los datos de profundidad encontrados en la carta y los registrados por el buque.

Posteriormente la unidad efectuó un estudio completo al canal de navegación con un Multebeam de 153º de incidencia sobre el fondo marino y una frecuencia de trabajo de 180 KHZ desde la Boya EM del canal del Lago de Maracaibo en posición geográfica Latitud 11º 14,0 N Longitud 071º 33,0 W, hasta el sur del Lago. Para el procesamiento de la información se realizaron 12 estaciones oceanográficas de CTD para correcciones de velocidad del sonido en el agua y la marea obtenida en los diferentes mareógrafos instalados en el Lago por el Instituto Nacional de Canalizaciones. De igual forma el trabajo permitió verificar las cartas de navegación existentes del área y se determinaron los perfiles tridimensionales del canal en las áreas mas afectadas por la sedimentación y por consiguiente con menores profundidades a las reportadas oficialmente por el Instituto Nacional de Canalizaciones.

Se registró una profundidad mínima de 09 metros en el Canal de Navegación entre San Carlos y El Tablazo; y una profundidad máxima de 28 metros en las cercanías de La Ceiba. A partir del Terminal Petrolero “La Salina”, a la altura de la ciudad de Cabimas, se inicia el Canal de Navegación hacia el Sur del lago, el cual es un canal natural no dragado.
Finalmente en toda la navegación efectuada se pudo constatar que el canal natural ha mantenido su profundidad al sur del Lago y que desde San Carlos hasta el Tablazo se reúnen las profundidades menores del Canal de Navegación, lo que representa en oportunidades peligros aislados a la navegación.

Figura 33. Resumen de datos batimétricos capturados durante I fase.



5) CONCLUSIONES I FASE ESTUDIO INTEGRAL:

a) Desde el Golfo de Venezuela, hasta la parte central del Lago de Maracaibo (Latitud 09º 45’ N) se observa el fenómeno conocido como “cuña salina”, que consiste en una masa de agua que ingresa al lago en sentido norte - sur proveniente del Golfo de Venezuela donde se registran los valores mas altos de salinidad (23,346 ppm). Al ser esta masa de agua mas densa, es desplazada hacia el fondo y la influencia de la cuña salina se observa hasta el centro del Lago.

b) Los valores de temperatura en el Lago de Maracaibo oscilan entre los 31 °C en superficie, hasta los 29 °C en el fondo lacustre, observándose una variación entre 2 y 3º en la columna de agua que en el caso mas profundo registra los treinta (30) metros de profundidad.

c) En la parte central del Lago de Maracaibo esta presente una masa de agua conocida como “cono hipolimnetico” en donde se observa una disminución brusca de los valores de oxígeno hasta llegar a valores de 1 mg/l o menores (valores anóxicos), una mayor salinidad y densidad que las masas de agua circundantes y valores menores de temperatura en 1 °C. El “cono hipolimnetico” se inicia en las inmediaciones del Terminal Petrolero “La Salina” en Cabimas, y finaliza a la altura de la “Boca del Catatumbo”, con una extensión aproximada de 80 Km. en sentido norte sur y 25 Km. en sentido este - oeste, un ancho aproximado de 30 km. y una profundidad no constante, entre 5 y 10 m de profundidad hasta el fondo.

d) En el área sur los valores de salinidad decrecen, por no ser tan afectados por el aporte de agua salada del Golfo de Venezuela y si por la influencia de la pluma de agua dulce proveniente de los aportes fluviales, sobre todo del río Catatumbo. Este fenómeno típico de los sistemas estuarios. Esta entrada de agua dulce presenta bajos niveles de oxigeno.

e) La hidrodinámica lacustre en el Lago de Maracaibo se presenta con corrientes superficiales en sentido anti-horario y centrípeto, disminuyendo su intensidad a medida que se aproxima al centro del Lago, en el área en donde se encuentra el “cono hipolimnetico”, en donde el intercambio entre las masas de agua es mínimo. En esta parte central de lago es el área donde se acumulan todos los residuos presentes en al lago.

f) Motivado a un periodo de lluvias intensas, en el cual hubo un considerable aporte de agua dulce al Lago de Maracaibo, aunado a fuertes vientos mantenidos, ocurrió una erosión, ruptura y posterior afloramiento del “cono hipolimnético”, liberando un volumen de material residual (nitratos, nitritos, fosfatos, fósforo, nitrógeno, etc.) que fue el principal coadyuvante para el desarrollo y proliferación de la planta acuática Lemna Sp. en el Lago de Maracaibo.


CESAR MARTÍNEZ SALAZAR
Especialista en Hidrografía