INTRODUCCIÓN

Los primeros estudios oceanográficos del mar Caribe se hicieron en la década de 1920 (^{Nielsen, 1925}; ^{Jacobsen, 1929}). La circulación general, las masas de agua y su origen fueron estudiados entre 1933-1934 (^{Parr, 1937}), mencionando una posible ocurrencia de surgencia en el sureste del Caribe. Años después, se estudió su estratificación y movimiento (^{Wüst, 1963}, 1964; ^{Gordon, 1967}). En 1958, observaciones hidrográficas próximas a la costa norte de Suramérica indicaron que en el oriente de Venezuela la temperatura en superficie era menor que en el norte y centro del Caribe. Esta fue la evidencia inicial de surgencia de aguas (^{Richards, 1960}) y, además, con base en la salinidad y el oxígeno disuelto en secciones desde la costa hasta 13° N y desde 62° a 69° W. Pocos años después, se verificó la presencia de surgencia en la Guajira de Colombia (^{Gordon, 1967}; ^{Perlroth, 1971}; ^{Corredor, 1977}; ^{Fajardo, 1979}), donde se han realizado varios trabajos basados en mediciones indirectas y datos in situ de cruceros que han tomado en consideración la temperatura y la salinidad (^{Andrade y Barton, 2005}; ^{Paramo et al., 2011}; ^{Bastidas-Salamanca et al., 2017}; ^{Murcia-Riaño et al., 2017}).

Las condiciones hidrográficas y químicas del Caribe venezolano fueron discutidas por ^{Richards (1960)} y la influencia o distribución de las aguas del río Orinoco por ^{Gade (1961)}. La relación entre surgencia y viento con las corrientes y la topografía del fondo fue estudiada por ^{Fukuoka (1962}, 1963, 1965a) y la relación entre masas de agua y los ríos Amazonas y Orinoco por ^{Ljoen y Herrera (1965)}, quienes determinaron el transporte hacia el norte del agua superficial, por el ascenso de aguas profundas al norte de isla Margarita. La surgencia máxima ocurre ~90 km de la costa donde se forma una divergencia (^{Gordon, 1967}). La menor temperatura costera es causada por la surgencia relacionada con el viento (Fukuoka et al., 1963; Fukuoka, 1964) y también por una contracorriente hacia el oriente, desde la costa hasta ~13° N y 63° a 64° W, facilitada por la topografía del fondo (Fukuoka, 1965b). En la dirección oriente-occidente, la surgencia abarca el estado Sucre, con las penínsulas de Paria y Araya, y el estado Nueva Esparta (islas Margarita, Coche, Cubagua) hasta cercanías de la isla La Tortuga (61° 50' - 65° 25' W) y la cubeta occidental de la fosa de Cariaco, donde la surgencia tiene menor intensidad (^{Okuda et al., 1974}).

Según ^{Okuda (1978}, 1981), en el oriente de Venezuela se identifican tres masas de agua: las Superficiales (temperatura: > 24 °C; salinidad: < 36,7), las Subtropicales (temperatura: 21 a 24 °C; salinidad: > 36,7) y las Subsuperficiales (temperatura: < 21°C; salinidad: 36,7). Si los vientos tienen una velocidad de > 6 m/s, causan una surgencia intensa (^{Herrera y Febres, 1975}) y afloran Aguas Subsuperficiales. Mientras tanto, los vientos moderados hacen subir Aguas Subtropicales (Okuda, 1981). Las aguas suben desde profundidades entre 90 y 175 m y se notan hasta 150 km fuera de la costa (Herrera y Febres, 1975); la termoclina se encuentra entre 16 y 26 m (^{Margalef, 1969}). También se menciona que, a mediados de año, ocurre otra surgencia de menor intensidad en esta región (^{Rueda-Roa et al., 2018}).

En el siglo pasado, a partir de la década de 1970, el oriente venezolano se ha investigado desde los puntos de vista geológico, físico, químico y biológico, siendo quizás la región marina más conocida del Caribe. Por lo menos hasta 2015 se efectuaron proyectos multidisciplinarios por encargo de la industria petrolera (^{Liñero-Arana et al., 2009}). Desde 1995 hasta 2017, en la fosa de Cariaco (cubeta oriental) se muestreó una estación (10,50° N, 64,66° W) denominada Cariaco para estudiar procesos biogeoquímicos y ecológicos (^{Müller-Karger et al., 2019}). Esta serie de tiempo, por su duración, ha sido única en el Caribe.

El ascenso de aguas profundas que llegan a la superficie (afloran) es surgencia en sentido estricto, lo que puede considerarse como sinónimo de productividad acuática elevada; se trata de aguas ricas en nutrientes inorgánicos que utilizan las microalgas que aumentan rápidamente su biomasa y propician así una mayor proliferación de productores secundarios y gran abundancia de recursos pesqueros utilizables por otros organismos acuáticos y por el hombre que los captura. Las principales surgencias del Caribe sur ocurren en dos áreas (Figura 1): al oriente de Venezuela (6365° W) y al occidente (70-73° W) en la Guajira colombiana (^{Rueda-Roa, 2012}). También se ha identificado surgencia entre Santa Marta y el Parque Nacional Natural Tayrona (^{Paramo et al., 2011}; ^{Murcia-Riaño et al., 2017}).

Figura 1 Mapa del Caribe sur donde se señalan las áreas de surgencia de Colombia y Venezuela, definidas aproximadamente por la presencia de la sardina Sardinella aurita. 

Estudios de evaluación pesquera en el Caribe sur, financiados por la Comunidad Económica Europea (R/V Nansen) y realizados en 1988, estimaron una biomasa de 1 580 000 toneladas (t) de peces pequeños pelágicos, principalmente sardina, además de anchoas, carángidos, escómbridos y barracudas (^{Stromme y Saetersdal, 1989}). 78 % está presente en el oriente de Venezuela y 18 % en la Guajira de Colombia (^{Rueda-Roa, 2012}). Sin embargo, en Venezuela las cifras de captura reales de sardina son muy inferiores porque la producción oficial máxima es de 200 232 t anuales (^{Gómez et al., 2008}, 2014; ^{Mendoza, 2015}; Rueda-Roa et al., 2017). En 2005 inició la crisis sardinera: disminuyó 50 % la pesca nacional y más de 90 % en isla de Margarita. Durante aproximadamente una década las capturas fueron inferiores a 50 000 t. Se ha verificado que la crisis puede ser la consecuencia de un cambio de régimen ecológico, por surgencias poco intensas (Gómez, 2018a, 2019).

En Colombia, aunque existe limitada información pesquera en el área de surgencia, en1988 se estimó la presencia de 100 000 t de pequeños pelágicos en la Guajira (^{Stromme y Saetersdal, 1989}) y en 1997 evaluaciones estimaron 15 680 t (^{Paramo y Viaña, 2002}). En esta región, la oceanografía local es modulada por la intensidad de la surgencia estacional y su dinámica puede influenciar la distribución y abundancia de los recursos (Paramo et al., 2003).

En Venezuela, la producción pesquera nacional ha oscilado entre 250 000 y > 500 000 t a comienzos del presente siglo. En 2010 disminuyó a 167 600 t (^{Mendoza, 2015}) por la crisis sardinera que inició en 2005 (^{Gómez, 2018a}, 2019). En la región nororiental se captura más de 60 % de la producción nacional y del mar Caribe (Gómez, 1996, 2001). En Colombia, las cifras de la pesca en el Caribe alcanzaron 22 000 t en 2014 y 23 500 t en 2018, de las cuales la Guajira aportó menos de 400 t por la pesca artesanal (Carlos J. Polo, com. pers.). En el oriente de Venezuela, modelos tróficos estiman una biomasa de 122 t/km²/año (Mendoza, 2003); en la Guajira, de 68 t/km²/año (^{Criales-Hernández et al., 2006}).

Como se puede observar, en las dos surgencias costeras la producción pesquera es muy desigual. Esta revisión plantea y discute las causas probables de dicha desigualdad, a pesar de que este fenómeno tiene su causa principal en los vientos alisios del noreste que afectan ambos países. En comparación con el oriente venezolano, durante el período 1998-2009 la velocidad del viento en la Guajira fue 1,3 veces más fuerte (^{Rueda-Roa, 2012}) y teóricamente es más intensa la surgencia de aguas. Por ello, debería ser mayor la abundancia de peces como la sardina o relacionados y, en general, debería haber una producción pesquera mayor que en Venezuela, pero esto no ocurre. Se ha planteado que en el Caribe sur el Agua Subtropical alimenta las surgencias, razón por la cual se asume que en focos con temperatura similar debe existir igual contenido de nutrientes (Rueda-Roa, 2012), como fue planteado hace décadas (^{Corredor, 1977}, 1979). No obstante, esa no parece ser la realidad. Se mencionan aspectos relacionados con el viento, la hidrografía de aguas surgentes, la concentración de nutrientes, la biomasa del fitoplancton, la importancia de la plataforma continental, el aporte de ríos y la presencia de islas, entre otros factores. Además, se comentan los índices de surgencia e hipótesis de la intensificación de surgencias por el calentamiento global.

De ambas surgencias, pero especialmente de la colombiana, desde finales del siglo XX se han publicado numerosos artículos que utilizan datos obtenidos mediante tecnología satelital, los cuales tienen mayor cobertura espacial y periodicidad y son óptimos para estudios dinámicos. Sin embargo, los complejos procesos de interacción atmósfera-superficie oceánica hacen que los datos geofísicos del color del océano obtenidos desde el espacio produzcan gran incertidumbre; los resultados son una aproximación y deben validarse con observaciones de campo (^{Bastidas-Salamanca et al., 2017}).

En la Guajira confluyen varios procesos oceanográficos. Es una región influenciada por la corriente del Caribe y el giro ciclónico Panamá-Colombia que afecta la zona por medio de la contracorriente del Darién, también denominada de Colombia (^{Andrade, 2001}). El área se ha caracterizado mediante imágenes satelitales, que asocian la temperatura superficial con la concentración de clorofila (^{Bernal et al., 2010}; ^{Ruiz-Ochoa, 2011}; ^{Sarmiento-Devia et al., 2013}; ^{Alonso et al., 2015}; ^{Gutiérrez-Leones et al., 2015}; ^{Santos et al., 2016}; ^{Bastidas-Salamanca et al., 2017}; ^{Beier et al., 2017}; ^{Dueñas-Lagos et al., 2017}; ^{Murcia-Riaño et al., 2017}; Montoya et al., 2018; ^{Del Rosario et al., 2019}; ^{Correa-Ramírez et al., 2020}, entre otros).

1. VIENTOS

La meteorología del Caribe puede describirse en términos del viento y de las lluvias, así como de la variabilidad espacio-temporal determinada por cambios de la presión atmosférica en la zona de convergencia intertropical (ZCIT) de los alisios, un cinturón de baja presión cerca del Ecuador que controla los regímenes de precipitación y vientos (^{Andrade y Barton, 2013}). En la estación seca (diciembre a junio) o de viento, la ZCIT está en una posición más ecuatorial (0-5° S) y los alisios del norte dominan el área. Desde julio, la ZCIT se mueve a una posición latitudinal más septentrional, hasta 10-12° N, propiciando las precipitaciones (^{Aparicio, 2003}).

Guajira de Colombia. Durante 1987-1988, se caracterizó el campo de vientos en el Caribe central con datos satelitales. Cerca de la costa, se presentan valores máximos de > 9 m/s. También se habla de periodicidad anual de vientos (época seca) de diciembre-marzo, de otro período con viento ligeramente fuerte (julio-agosto) y de la estación de lluvias (septiembre-noviembre) con viento débil (^{Andrade, 1993}). La mayor parte del año el viento se dirige hacia el occidente, pero, cuando es más fuerte (diciembre-marzo) la dirección cambia hacia el suroccidente, paralelo a la costa; la máxima velocidad se presenta hacia 15° N (Andrade y Barton, 2005). La dirección del viento se alinea con la costa y la plataforma, lo cual conlleva al transporte de Ekman fuera de la costa y la surgencia de Aguas Subsuperficiales en la zona costera (Andrade et al., 2003; Andrade y Barton, 2005; ^{Lonin et al., 2010}). La intensidad del viento es mayor que en otras surgencias del mundo: 7,2 m/s en Benguela; 7,8 m/s en California; 6,8 m/s en NW de África; 5,7 m/s en Perú y 9,5 m/s en la Guajira (^{Chávez y Messié, 2009}). Lo anterior sugiere que la Guajira es el sistema de borde occidental que podría producir el mayor volumen de surgencia por unidad de área en el mundo (^{Paramo et al., 2011}).

Entre 1992-1999, se estudió la dinámica de la atmósfera y el océano con mediciones in situ y sensores remotos (^{Andrade y Barton, 2013}). Se demostró la presencia de una celda atmosférica zonal (2000 km en extensión oriente/occidente) compuesta por los alisios del noreste, que toman forma de un viento de chorro a nivel superficial. La posición de la celda propicia que en la costa continental se presente vegetación exuberante y áreas desérticas en distancias relativamente cortas. Durante la estación seca, los alisios tienen una velocidad diaria de entre 8 y 15 m/s con un componente sur; en abril-junio, los vientos se debilitan - siendo la "estación de transición"-; durante julio-agosto, los vientos se intensifican de nuevo -este período es llamado "veranillo"-. En el periodo de lluvias (agosto-octubre), la ZCIT se mueve hacia el norte y permite que los alisios del sur (vientos ~4 m/s) atraviesen América Central y alcancen la cuenca de Colombia, donde interactúan con los alisios del noreste y ocasionan una inestabilidad atmosférica que puede propiciar la formación de ciclones tropicales en el Caribe. Entre diciembre-marzo, el viento de chorro alcanza una velocidad de ~12 m/s con dirección al occidente, pero con un componente sur; en mayo, el viento disminuye (< 8 m/s) y en julio (veranillo) aumenta a > 9 m/s. Los vientos más débiles aparecen en octubre durante las lluvias (^{Andrade y Barton, 2013}).

En el periodo 1999-2008, entre 69°-74° W ocurrieron vientos fuertes todo el año (> 6 m/s); los máximos en junio-julio (> 9 m/s) y los mínimos (6-7 m/s) en septiembre-octubre. Los vientos más fuertes se presentaron entre 74-76° W, con máximos en diciembre-abril (> 11 m/s), un máximo secundario en julio (> 9 m/s) y mínimos durante septiembre-octubre (~5 m/s). Se menciona que, en el occidente del Caribe sur, el viento promedio fue de 8,23 m/s (^{Rueda-Roa, 2012}; ^{Rueda-Roa y Müller-Karger, 2013}). Durante 1999-2009, el bombeo Ekman fue positivo cerca de la costa, el transporte hacia el norte y noroccidente y la magnitud máxima al oriente de la cuenca Colombia (^{Pareja et al., 2013}). La morfología matemática de la surgencia indica su conducción por la ZCIT. Su relación con el componente oriente-occidente de los vientos alisios tiene un desfase de cuatro meses. También se relaciona con la oscilación del sur (^{Alonso et al., 2015}).

Recientes estudios indican que, en los meses de vientos intensos, el movimiento ascendente de aguas es completo y claro en superficie. Durante la temporada de lluvias, el ascenso puede ser parcial, sin que afloren las Aguas Subsuperficiales. La surgencia puede interrumpirse por perturbaciones atmosféricas de corto plazo (días) -como frentes fríos relacionados con vientos del norte (nortes)- y por frentes cálidos asociados con masas de aire del Pacífico tropical oriental, que generan condiciones favorables para el flujo descendente (hundimiento) en la capa superior. Durante estos periodos de relajación, la capa mixta es cálida (^{Montoya-Sánchez et al., 2018}). En la época de lluvias, el viento es favorable a la surgencia, pero la capa superior del océano no responde al forzamiento del viento, el cual no tiene la suficiente intensidad y duración como para elevar isotermas más profundas a la superficie. De ahí que flujos geostróficos favorezcan el flujo de aguas menos densas hacia la costa, lo que inhibe más el ascenso de aguas frías (Montoya-Sánchez, 2019). Los mayores valores del índice de surgencia (258,6 m³/s por 100 m de línea de costa) se registran en febrero y luego disminuyen en los últimos meses del año (19,8 m³/s en octubre), pero en julio destaca un valor alto (237,6 m³/s). Se ha planteado que, por los máximos de viento y del índice de surgencia, es posible concluir que el principal mecanismo de fertilización es la advección desde el oriente y no el transporte de Ekman (^{Murcia-Riaño et al., 2017}).

Oriente de Venezuela. Desde mediados de la década de los años setenta, se citan valores de celeridad del viento, cuya velocidad debe ser de > 6 m/s para que ocasione surgencia. Los valores máximos ocurren de enero a abril, con otro máximo en junio-julio y con velocidades mínimas en agosto-octubre. Los vientos provienen del ENE y NNE, pero con un componente sur en agosto-noviembre (^{Herrera y Febres, 1975}). Con la información de estaciones costeras (1969-1990), la velocidad mensual promedio (> 4 m/s) ocurre de enero a mayo, con máximos de 5 m/s en marzo y < 4 m/s de junio a diciembre y mínimos (3 m/s) en septiembre-octubre (^{Aparicio, 2003}). Los datos obtenidos (19501990) por embarcaciones mercantes (COADS y Nesdis) se consideran subestimados; los máximos y mínimos realistas son del orden de 7 y 5,5 m/s, respectivamente (^{Freón y Mendoza, 2003}). De diciembre a junio, el viento predomina hacia occidente con máximos próximos de 6,5 m/s; el resto del año son más variables y pueden disminuir hasta 5,1 m/s (Freón y Ans, 2003).

Entre 1994-1997, los vientos tuvieron una velocidad promedio de 7,8-8 m/s y las surgencias predominaron hasta abril. En la estación de lluvias (mayo-noviembre), pudo ocurrir una surgencia débil o incluso hundimiento como respuesta a vientos del SSE con una velocidad de ~5 m/s (^{Walsh et al., 1999}). En la estación Cariaco (noviembre 1995-diciembre 2001), el viento alcanzó velocidades de 8-9 m/s en febrero-marzo y mínimos de < 4 m/s en septiembre-octubre (^{Astor et al., 2004}). Productos satelitales (1999-2008) del Caribe sur (68°W) y cerca de la costa (~25 km) indican que los vientos son estables en diciembre-julio (> 6 m/s) y menores (4-6 m/s) en agosto-noviembre (^{Rueda-Roa, 2012}).

Entre 1996-2010, se verifica el debilitamiento de los alisios (-1,9 %/año) por la migración de la ZCIT hacia el norte (1,12° N de latitud) del centro de alta presión de Azores (ramificación descendente de células Hadley) y la progresión hacia oriente del centroide atlántico (ramificación ascendente de las Hadley). Entre 1996-2009, su posición en marzo ha cambiado ~800 km (^{Taylor et al., 2012}).

En 18 años de estudio (1996-2013), la surgencia mostró cambios temporales y una tendencia decreciente por la disminución del viento (^{Astor et al., 2014}). En el oriente de Venezuela, los alisios (3 a 9 m/s) persistentes sobre la plataforma causan el transporte y bombeo Ekman mar afuera (altamar) y la disminución de la temperatura superficial (1 a 3 °C). Su variabilidad refleja el control atmosférico por parte del anticiclón del Atlántico norte y la evaporación regional. La surgencia implica una circulación atmosférica con vuelco meridional, que afecta la frecuencia de los huracanes del Caribe (^{Jury, 2018}). En la Tabla 1 se muestran los valores mencionados. Puede concluirse que en la surgencia costera colombiana los vientos son más fuertes mientras que en el oriente de Venezuela son ligeramente menores y con tendencia decreciente en algunos años, lo que conlleva marcados cambios temporales en la surgencia e, incluso, la no ocurrencia del afloramiento.

Tabla 1 Comparación de variables y/o factores de importancia en las surgencias de la Guajira de Colombia y en el oriente de Venezuela. Los valores mencionados en hidrografía, nutrientes y clorofila a corresponden al agua superficial. El superíndice después de cada valor corresponde al autor citado. 

^{1 Chávez y Messié (2009)}; ^{2Rueda-Roa (2012)}; ³Rueda-Roa y Müller-Karger (2013); ^{4Andrade y Barton (2013)}; ^{5Herrera y Febres (1975)}; ^{6Aparicio (2003)}; ^{7Freón y Ans (2003)}; ^{8Walsh et al. (1999)}; ^{9Astor et al. (2004)}; ^{10Jury (2018)}; ^{11Fajardo (1979)}; ^{12Cabrera y Donoso (1993)}; ^{13Andrade y Barton (2005)}; ^{14Paramo et al. (2011)}; ^{15Astor et al. (2003)}; ^{16Astor et al. (1998)}; ^{17Gómez (2006)}; ¹⁸Gómez y Barceló (2014); ^{19Gómez et al. (2014)}; "^{Castellanos et al. (2002)}; ^{21Müller-Karger et al. (2004)}; ^{22Corredor (1977)}; ^{23Richards (1960)}; ^{24Bonilla et al. (1993)}; ^{25Ballester (1965)}; ^{26Okuda (1978)}; ^{27Mandelli y Ferraz (1982)}; ^{28Kato (1961)}; ^{29Gómez et al. (2008)}; ^{30Richards y Vaccaro (1956)}; ^{31Gómez y Chanut (1988}, 1993); ^{32Hulburt (1966)}; ^{33Okuda et al. (1969)}; ^{34Okuda (1981)}; ³⁵Ferraz (1989); ^{36Corredor (1979)}; ^{37Maigalef (1965)}; ^{38Morris et al. (1981)}; ^{39Cabrera (1987)}; "^{Pineda y Aguado (1980)}; ^{41Varela et al. (2003)}; ^{42Gómez (2006)}; ^{43Ferraz (1987)}; ^{44Moigis (1986)}; ^{45Müller-Karger y Varela (1988)}; ⁴⁶Muller-Karger (2013); ^{47Restrepo-López et al. (2015)}; ^{48Restrepo y Kjerfve (2000)}; ^{49Rabinovich y Novoa (1982)}; ^{50Meade et al. (1983)}; ^{51Lewis y Saunders (1989}); ^{52Monente (1990}); ^{53Blough et al. (1993)}; ^{54Müller-Karger et al. (1989)}; ^{55Álvarez-León et al. (1995)}; ^{56Paramo et al. (2003)}; ^{57Chasqui et al. (2013)}; ⁵⁸este trabajo/This paper; ^{59Gómez (1996)}; ^{60Franco-Herrera et al. (2006)}; ^{61Montoya-Sánchez (2019)}; ^{62Lorenzoni (2017)}; ^{63Müller-Karger et al. (2019)}; ^{64Calvo-Trujillo et al. (2018)}; ^{65Higgins et al. (2016)}; ^{66Beier et al. (2017)}.

2. HIDROGRAFÍA DEL AGUA QUE AFLORA

Guajira de Colombia. En septiembre de 1972, observaciones oceanográficas en el Caribe colombiano (7175° W), en adyacencias de la península Guajira (72° W), encontraron aguas con temperatura de 25,5 °C y salinidad de > 36,5 y movimientos ascendentes con intensidad de ~114 m/mes (^{Fajardo, 1979}). En 1975, durante la surgencia, las concentraciones máximas de nitrato en superficie fueron 2-3 µmol/L (^{Corredor, 1977}), valores que reflejan la fuente o masa de Agua Subtropical Subsuperficial (SUW). El crecimiento del fitoplancton es menor que en otras surgencias a causa del relativo empobrecimiento del agua fuente (Corredor, 1979). Se menciona que aflora SUW, con temperaturas entre 22,6-25,8 °C y que en los focos de surgencia activa tiene hasta 19 °C y salinidades entre 36,5 y 37,2 (^{Cabrera y Donoso, 1993}). En 1994 (abril), el foco fuerte se localizó en 12,5° N, con una temperatura superficial de 23 °C y una isoterma alrededor de 25 °C. Hasta 100 km de la costa se observó circulación ciclónica (^{Andrade y Barton, 2005}).

En 1998 (febrero), la temperatura superficial fue de 23 °C (salinidad de > 36,8), pero en el borde de la plataforma, desde la superficie hasta 200 m de profundidad, se encontraron salinidades de 36,4. En noviembre de 1998 fue característico que el agua surgida estuviera rodeada por agua cálida con menor salinidad -hasta 35,75- (^{Andrade y Barton, 2005}). Al sur de la Guajira, en el parque Tayrona (septiembre/1999-mayo/2000), la temperatura varió entre 24,0-27,0 °C y la salinidad entre 35,2-35,3 en época seca (surgencia) (^{Franco-Herrera et al., 2006}). En la Guajira, los trabajos se han centrado en mediciones indirectas y datos in situ de cruceros, que determinan temperatura y salinidad (Andrade y Barton, 2005; ^{Paramo et al., 2011}). Recientemente, estas variables, además del oxígeno disuelto y nutrientes, se han extraído de la climatología del world Ocean Atlas 2009 (^{Bastidas-Salamanca et al., 2017}; ^{Murcia-Riaño et al. , 2017}).

Durante 1981-2000, las temperaturas superficiales obtenidas por barcos (COADS) indican que, en la baja y alta Guajira, el promedio fue de 27,08 °C. En febrero-marzo, se presentan los mínimos (24,43 y 24,50 °C) y en octubre-noviembre los máximos (29,45 y 29,54 °C), con un intervalo anual de 4,95 y 5,07 °C (^{Bernal et al., 2006}). Cerca de la costa (finales de 2005 hasta febrero/2006), las temperaturas superficiales fueron de ≤ 27°C (salinidad de 36) y de 23°C (salinidad de 35,8), en una profundidad de > 30 m (^{Paramo et al., 2011}). También se menciona que se trata de SUW (^{Wüst, 1964}; ^{Fajardo, 1979}; ^{Bula, 1990}) localizada entre 100 y 200 m de profundidad (^{Hernández y Joyce, 2000}). Sin embargo, se considera que el agua que abastece a la surgencia en la Guajira puede estar influenciada por una rama costera (extremo sur) del giro Panamá-Colombia, que fluye a 100 m de profundidad y con dirección hacia el oriente (^{Andrade, 2001}; ^{Andrade et al. , 2003}; ^{Jouanno et al. , 2008}) como una corriente subsuperficial (^{Beier et al., 2017}); su origen determina la baja cantidad de nutrientes del agua que emerge con la surgencia (^{Paramo et al., 2011}). El giro ciclónico tiene más de 200 km de ancho y una velocidad media de > 60 cm/s (Bernal et al., 2010). La parte occidental del giro persiste todo el año (^{Centurioni y Niiler, 2003}), pero la parte oriental se desprende aguas afuera del golfo del Darién, lo que forma la contracorriente Panamá-Colombia (Andrade, 2001; ^{Ruiz Ochoa, 2011}), cuya intensidad varía con la estacionalidad. La contracorriente se vuelve más pronunciada en época de lluvias (húmeda) y se extiende hasta la Guajira (^{Donoso, 1990}). En general, en aguas de la plataforma y del talud continental del Caribe centroamericano (Belice hasta el sur del Caribe colombiano), donde se forma el giro, los perfiles verticales son típicos de aguas oligotróficas (^{Aguirre y Salmerón, 2015}; ^{Brenes et al., 2017}) y en los primeros 100 m la temperatura varía poco (^{Sheng y Tang, 2003}). En consecuencia, el giro Panamá-Colombia es oligotrófico.

El análisis de cambios en la intensidad de la surgencia entre 1982-2014 (^{Santos et al., 2016}) determina diferencias entre calentamiento en mar abierto (~ 0,25 °C/dec) y localidades costeras que tienen enfriamiento moderado no significante (~-0,05 °C/dec). En los meses de surgencia fuerte (enero-marzo), la temperatura mínima (24,5 °C) estuvo entre 73 y 72° W y el índice máximo de surgencia (4 m²/s) entre 75,5 y 74,5° W. El desplazamiento de la temperatura mínima (~ 2°) hacia el oriente puede tener relación con la advección de aguas provocada por la contracorriente costera del Caribe (^{Andrade et al. , 2003}; ^{Jouanno et al., 2008}). Estas aguas son más intensas entre diciembre y mayo (^{Bernal et al., 2010}).

Se menciona que en el Caribe colombiano (^{Bastidas-Salamanca et al., 2017}) se observa desde agosto baja salinidad asociada con plumas de los ríos Orinoco y Amazonas, las cuales se extienden a lo largo del Caribe entre agosto-noviembre, tres a cuatro meses después del máximo de lluvias (^{Chérubin y Richardson, 2007}). En octubre-noviembre, se suman al pulso del río Magdalena y de otros ríos que drenan al Caribe. Lo anterior se corresponde con las más bajas salinidades en el ciclo anual, que llevan consigo nutrientes provenientes del continente. Se cita, así mismo, que en el oriente de la Guajira se presenta un pulso de alta concentración en febrero y julio, el cual podría explicarse como una advección proveniente del oriente; no obstante, no se evidencia un aporte directo asociado a la surgencia de la Guajira (Bastidas-Salamanca et al., 2017). También se menciona que la surgencia es casi permanente por combinación de la morfología costera, la batimetría y la persistencia hacia occidente de los vientos alisios; el evento más importante ocurre entre diciembre-mayo y otra surgencia débil en junio-agosto por la intensificación del viento de chorro de bajo nivel del Caribe (^{Cook y Vizy, 2010}). Con modelos armónicos, ^{Del Rosario et al. (2019)} establecen predicciones de la surgencia con un horizonte entre 4-6 meses.

Son variadas las explicaciones para la baja productividad en la Guajira: se habla de las aguas oligotróficas (^{Andrade et al., 2003}), de la eficiencia reducida en la transferencia de energía por el viento (^{Rueda-Roa y Müller-Karger, 2013}) y de que en junio-diciembre las aguas superficiales tienen baja salinidad al tener su origen en el suroccidente de la cuenca Colombia, lo cual favorece la estratificación y el calentamiento e inhibe la mezcla vertical (^{Beier et al., 2017}). También se ha planteado que, según la época del año, la fuente de la fertilización viene del oriente, a través de remolinos de mesoescala, transportando nutrientes desde el golfo de Venezuela, desde focos de surgencia cercanos e incluso desde la cuenca Cariaco (oriente de Venezuela), o viene del occidente, por la descarga del río Magdalena, y es transportada por la contracorriente del Caribe (^{Murcia-Riaño et al., 2017}).

Con datos satelitales (1999-2008), se estableció que el promedio anual de temperatura superficial es de ≥ 25,5 °C. En Santa Marta, se encontró la menor amplitud anual (2,8 °C), con un límite de surgencia de 75,5° W, porque hasta 77° W el promedio anual es 27,4 °C (^{Rueda-Roa, 2012}). La surgencia afecta un área de 110 000 km² en el Caribe suroccidental (^{Castellanos et al., 2002}).

Recientemente, utilizando modelos numéricos y algunos perfiles oceanográficos (^{Correa-Ramírez et al., 2020}), se plantea que en las surgencias de la Guajira y Venezuela aflora Agua Subtropical, que se forma en la plataforma de Nicaragua y es transportada por debajo del giro Panamá-Colombia por la contracorriente de Colombia (velocidad promedio de ~0,28 m/s). La menor salinidad observada en las aguas afloradas resulta de intensos procesos verticales de mezcla. Desde Nicaragua, la corriente viaja entre 2600 y 4400 km antes de alcanzar la Guajira y el oriente de Venezuela, con un tiempo de permanencia de 3,6 y 6,1 meses, respectivamente. Antes de aflorar en las costas de ambos países, este tiempo contribuye al aumento (o la disminución) de nutrientes en el Agua Subtropical (Correa-Ramírez et al., 2020). También se ha concluido que en la surgencia de la Guajira ocurre calentamiento en toda la capa superficial (^{Montoya-Sánchez, 2019}).

Oriente de Venezuela. Por información de barcos (COADS) entre 1959-1990, la temperatura superficial presenta regularidad, con valores mínimos de < 26 °C en febrero-marzo y máximos de > 28 °C en septiembre-octubre; la amplitud de variación es menor que las mediciones costeras (^{Freón y Ans, 2003}). Por datos de mareógrafos (1968-1986), la temperatura superficial tuvo un mínimo de ~22 °C el primer trimestre del año, con máximos de ~27 °C en septiembre-octubre y una amplitud anual de 5 °C (^{Aparicio, 2003}). Se menciona que hubo dificultad en el registro de la hidrografía regional porque las observaciones oceanográficas permanentes han sido infrecuentes; además, en el movimiento vertical del agua ocurre un patrón irregular, por lo cual la isoterma de 21 °C en superficie se utiliza para definir la surgencia fuerte o intensa, aunque en 1997 y 1998 la isoterma de 23 °C fue la que afloró en superficie (^{Astor et al., 2003}). Asimismo, en 1933 y 1937, la temperatura superficial fue de 24 °C, lo que demostró que la surgencia no fue intensa (^{Herrera y Febres, 1975}).

En la serie de tiempo Cariaco (1995-2017), se observaron surgencias en los primeros años (diciembre/1995 y abril/1996), cuando la temperatura en superficie fue de < 22,5 °C. En diciembre/1996-mayo/1997 fue de < 22 °C. En ambos eventos, la salinidad fue de > 36,8 en superficie. También se menciona que a 120 m el oxígeno disuelto tuvo una concentración de 2,6 ml/L, valor observado a 50 m en febrero de 1997, lo que indicó el ascenso de aguas profundas (^{Astor et al., 1998}). Durante la surgencia, el pH es bajo (< 8,0) en aguas superficiales (Astor et al., 2017). Entre noviembre/1995-diciembre/2001, la temperatura superficial varió entre 21,79 y 29,15 °C. En 1997 y 2001, ocurrieron surgencias fuertes cuando la isoterma de 21 °C alcanzó una profundidad de 18-21 m, pero en 1998 y 1999 la isoterma de 21 °C tuvo menor intensidad porque permaneció por debajo de 40 m, razón por la cual la surgencia fue débil (^{Walsh et al., 1999}; Astor et al., 2004, 2005). En el oriente de isla Margarita, en marzo de 2003-2004, durante la surgencia intensa se determinaron valores de oxígeno disuelto de < 1 ml/L en superficie (^{Gómez, 2006}; Gómez y Barceló, 2014).

En 1996, por imágenes satelitales, se identificaron 13 focos de surgencia, de los cuales 7 tuvieron temperaturas entre 21-22 °C (mínimo 20,5 °C). Cuando son muy intensos, los focos se unen formando extensas zonas de agua fría, que alcanzan un área de hasta 52 000 km² (^{Castellanos et al. , 2002}), valor próximo a la estimación previa de ~55 000 km² (^{Gómez, 1996}). Según la intensidad del viento, las aguas ascienden desde una profundidad de 120-140 m, donde se localiza el Agua Subtropical que aflora en febrero-marzo, y entonces agua con salinidad de 36,9 alcanza la superficie.

Este fenómeno se aprecia hasta mayo. De agosto a octubre, el agua superficial es cálida (> 28 °C) y de menor salinidad (36,3), coincidiendo con la época de lluvias (^{Müller-Karger et al., 2004}). También, con base en imágenes (1999-2008), se menciona que, en la surgencia venezolana (oriente de 68° W), la temperatura promedio anual en superficie es de 25,2 °C y la profundidad del Agua Subtropical (según isobata de 22 °C) se encuentra a 85 m (^{Rueda-Roa, 2012}).

En el periodo 1994-2009, al oriente de la cuenca Cariaco, el promedio de la temperatura (diciembre-julio) fue 24,86 ± 1,03 °C (^{Lorenzoni et al., 2017}). En escala decenal, la temperatura superficial ha aumentado ~1,0 ± 0,14 °C (^{Taylor et al., 2012}; ^{Astor et al., 2014}); en el golfo de Cariaco (2014-enero 2015) varió entre 20,1-29,1 °C (^{Calvo-Trujillo et al., 2018}). Recientemente, mediante información satelital y datos in situ, se cita que a mediados de año (junio-agosto) se detecta una surgencia que es más cálida (~1-2°C) comparada con la de los primeros meses (^{Rueda-Roa et al., 2018}). En la Tabla 1 se observan valores obtenidos en superficie.

Intensificación de las surgencias por el calentamiento global. Es pertinente hacer mención al debatido planteamiento sobre la intensificación de las surgencias propuesto en la última década del siglo XX. La hipótesis planteada es que, por causa de los gases invernadero, el calentamiento global aumenta el gradiente de temperatura entre tierra y océano e intensifica los gradientes de presión, lo que podría acentuar la tensión del viento a lo largo de las costas e intensificar las surgencias de agua en los límites orientales de los principales océanos mundiales (^{Bakun, 1990}). Son llamadas "áreas EBUE" (Eastern Boundary Upwelling Ecosystems), de las cuales se constituyen como principales las de Humboldt, Bengala, California y Canarias, que aportan > 20 % de las pesquerías mundiales (^{Pauly y Christensen, 1995}). Su monitoreo es importante por la respuesta de las pesquerías al calentamiento global (^{Cheung et al., 2013}; ^{Payne, 2013}).

La intensificación de las surgencias tiene estudios que la verifican (^{Bakun et al., 2010}; ^{Cropper et al., 2014}; ^{Sydeman et al., 2014}; ^{Oerder et al., 2015}; ^{Wang et al., 2015}), pudiendo causar cambios en la biota marina (^{Chávez y Messié, 2009}; Sydeman et al., 2014). Otros estudios la cuestionan (^{Barton et al., 2013}; ^{Black et al., 2014}). La hipótesis se planteó hace dos décadas y en los últimos años, por el calentamiento global actual, ha aumentado el interés en el tema, pero todavía no hay consenso (^{Gómez-Letona et al., 2017}). Al parecer, por el aumento de vientos favorables, se han intensificado las surgencias al norte de 21° N, pero al sur de 19° N han disminuido por vientos desfavorables que propician el hundimiento del agua superficial (Cropper et al., 2014). Es posible que esta situación pueda ocurrir en las surgencias del Caribe sur, localizadas entre 10,2 y 12,5° N.

Por lo anterior, es apropiado referirse a la crisis pesquera de la sardina venezolana, que inició en 2005 y se mantuvo alrededor de una década (^{Gómez, 2018a}). Se menciona que la crisis fue ocasionada por la sobrepesca de sardina en 2003 y 2004 (^{Rueda-Roa, 2012}; ^{Mendoza, 2015}), cuando las capturas anuales fueron 200 232 t. Sin embargo, las diversas estimaciones hidroacústicas coincidían en la existencia de 850 000 t explotables (^{Gerlotto y Ginés, 1988}; ^{Stromme y Saetersdal, 1989}; ^{Cárdenas y Achury, 2002}) y de una biomasa hasta de 1 300 000 t (Cárdenas, 2003) . Varios estudios también indicaron que la sardina estaba siendo subexplotada (^{Freón y Mendoza, 2003}; ^{Freón et al., 2003}) y/o estable (^{Guzmán y Gómez, 2000}). En contraposición, se ha planteado que la principal causa de la actual fluctuación del recurso sardinero tiene que ver más bien con la disminución de la fertilidad acuática regional. Es así que desde 2005 las surgencias han sido débiles (Gómez et al., 2012; Gómez y Barceló, 2014), la biomasa de fitoplancton ha disminuido notablemente (Gómez et al. , 2014) y es probable que la causa de la crisis sardinera sea un cambio de régimen ecológico (Gómez, 2018b, 2019), lo que afectó servicios del ecosistema como la pesca. Así mismo, se mencionó el debilitamiento de los alisios por la migración del centro de alta presión de Azores hacia el norte (^{Taylor et al., 2012}). Esto repercute en la menor intensidad de la surgencia venezolana.

3. NUTRIENTES DEL AGUA QUE AFLORA

Guajira de Colombia. La concentración máxima de nitrato fue de 2-3 µmol/L, valor inferior al de otras áreas de surgencia, como Perú y el noroccidente de África (^{Corredor, 1979}). En la Guajira, un mecanismo para el enriquecimiento de nutrientes son las partículas de arena transportadas por el viento desde áreas desérticas, como se observa en fotos satelitales. Esto también ocurre en California y el noroccidente de África (^{Andrade y Barton, 2005}). Por datos de nutrientes (enero-julio) obtenidos de atlas climatológicos WOA09 y cruceros oceanográficos (junio y octubre), las mayores concentraciones de nitrato se encuentran en profundidades superiores a 150 m y aumentan de enero a julio a nivel del estrato de fondo (150-500 m). En octubre, descienden hasta los valores más bajos (^{Dueñas-Lagos et al., 2017}).

Se menciona que las características del Caribe colombiano, desde el punto de vista fisicoquímico, no se han abordado, por lo cual se analizaron dos transectos, uno longitudinal sobre 12° N y otro latitudinal en 74° W (^{Murcia-Riaño et al., 2017}). En el longitudinal, en febrero, la capa de mezcla tiene 50 m de profundidad (temperatura promedio: 25,5 ± 0,49°C; salinidad: 36,4 ± 0,10); en los nutrientes no hay aumento: el promedio de fosfatos, nitrato y silicatos fue de 0,07, 1,73 y 2,3 µmol/L, respectivamente. Estos valores evidencian que no hay un pulso de alta concentración de nutrientes que provenga desde capas más profundas. En julio la profundidad de la capa de mezcla es menor (30 m) y la temperatura aumentó 1,3 °C (promedio: 26,8 ± 0,39° C). Con esto, se estima que ocurre un segundo pulso de surgencia, pero no se evidencia que aguas con menor temperatura lleguen desde la subsuperficie; sin embargo, se detecta un pulso de alta concentración de nitratos y silicatos provenientes del oriente. En noviembre, aguas de la contracorriente de Colombia (temperatura: 27,7 ± 0,27°C; salinidad: 35,8 ± 0,35) llegan a la Guajira y en el transecto (12° N) los silicatos tienen alta concentración con valores hasta de 10 µmol/L (Murcia-Riaño et al., 2017). Previamente se citó que en la plataforma centroamericana las aguas son oligotróficas (^{Aguirre y Salmerón, 2015}; ^{Brenes et al., 2017}). Se ha discutido que en la Guajira aflora SUW, la cual se localiza a 100-200 m de profundidad (^{Hernández y Joyce, 2000}); no obstante, se sugiere que las aguas que abastecen la surgencia pueden estar influenciadas por el giro Panamá-Colombia (corriente del Darién), que en la región fluye por debajo hasta 100 m de profundidad (^{Andrade et al., 2003}). Este origen determinaría la baja cantidad de nutrientes del agua que emerge (^{Paramo et al., 2011}).

Oriente de Venezuela. En el agua que aflora el nitrato tiene una concentración entre 6-8 µmol/L (^{Richards, 1960}; ^{Bonilla et al., 1993}); entre Margarita y Araya se habla de 14,8 µmol/L (^{Ballester, 1965}), y en la fosa y el golfo de Cariaco de 1,2 µmol/L (^{Okuda, 1978}; ^{Mandelli y Ferraz, 1982}). El nitrito varía de 0,53 a 1 µmol/L en el golfo de Cariaco (^{Kato, 1961}; ^{Mandelli y Ferraz, 1982}) y de 0,59 a 1,74 µmol/L en las islas de Coche, Cubagua y el sur de Margarita en 2004-2005 (^{Gómez et al., 2008}). Se mencionan concentraciones de amonio entre 6 y 17 µmol/L en los primeros 50 m del golfo y la fosa de Cariaco (Kato, 1961). También hasta de 2,4 µmol/L (^{Richards y Vaccaro, 1956}; Mandelli y Ferraz, 1982) y de 3,0 a 5,5 µmol/L entre Araya y Margarita (^{Ballester, 1965}). En la isla Cubagua y el sureste de Margarita, en los primeros 20 m de profundidad se citan entre 2,21 y 2,89 µmol/L (Gómez y Chanut, 1988, 1993; Gómez et al., 2008). En las surgencias de 2003-2004, la concentración promedio fue de 2,04 y 2,18 µmol/L al oriente de Margarita (Gómez y Barceló, 2014). Se menciona que las concentraciones de amonio son bajas cuando el nitrito y el nitrato son altos (Gómez y Chanut, 1993) y se comenta que, en el área, el nutriente limitante para las microalgas puede ser el amonio (^{Salazar-Gómez et al. 2011}; Gómez et al., 2012). En la década 2003-2012, el amonio tuvo las mayores concentraciones durante 2003 en Margarita (Figura 2). Del fosfato, el ámbito en superficie es de 0,15 a 0,53 µmol/L (Richards, 1960; ^{Hulburt, 1966}; Okuda et al., 1969; Okuda, 1981; Ferraz, 1989). También se citan entre 1-1,5 µmol/L (Kato, 1961) y 1,63-3,37 µmol/L (Ballester, 1965) y en la estación Cariaco < 0,3 µmol/L (^{Astor et al., 2004}). En Margarita, durante las surgencias fuertes de 2003 y 2004, se determinaron promedios de hasta 0,97 µmol/L (Gómez y Barceló, 2014). En la pluma del Orinoco (oriente de isla Granada), el amonio y la urea tuvieron una concentración de 0,094 y 0,347 µmol/L, respectivamente; el fosfato y nitrato son indetectables (^{John et al., 2012}). En la Tabla 1 se muestran cifras citadas en superficie.

Figura 2 Variación anual de nutrientes inorgánicos (µmol/L) en columna de agua (hasta 20 m cada 15 días) al oriente de Margarita, Venezuela (década 2003-2012; ^{Gómez y Barceló, 2014}). 

Según los valores de la hidrografía y la limitada información sobre los nutrientes, mientras no se posean datos concretos con permanencia temporal, por lo menos, de mediano alcance, aún no es claro el origen del agua que aflora en la Guajira colombiana porque algunos autores afirman que surgen aguas oligotróficas. En la surgencia venezolana, el fenómeno presenta grandes variaciones temporales, pero es claro que afloran Aguas Subtropicales con mayores concentraciones de nutrientes inorgánicos que en la colombiana.

4. RÍOS

Guajira de Colombia. En el Caribe suroriental colombiano (departamentos de La Guajira y oriente de Magdalena), se cita la presencia de 13 ríos pequeños (Gaira, Manzanares, Piedras, Mendihuaca, Guachaca, Buritaca, Don Diego, Palomino, Jerez, Cañas, Ancho, Tapias y Ranchería), los cuales, en total, descargan 143 m³/s y 4,51 km³/año (^{Beier et al., 2017}). En el suroccidente de la Guajira, en Barranquilla (Bocas de Ceniza), se encuentra la desembocadura del río más importante de Colombia, el Magdalena, que tiene una longitud de 1550 km y una cuenca de 257 438 km². Arroja un promedio de 7200 m³/s (228 km³ de agua anual) con una carga de sedimentos de 114 x 10⁶ t/ año. Las descargas pico ocurren entre octubre y diciembre (^{Restrepo y Kjerfve, 2000}). Entre 1978 y 2010, los ríos que drenan en el Caribe colombiano descargaron en promedio 146,3 x 10⁶ t/año de sedimentos. De ellos, el Magdalena aportó 97 % (^{Restrepo-López et al., 2015}). Entre 19901999, se citan descargas de hasta 169 ± 73 x 10⁶ t/año (^{Higgins et al., 2016}), que son fuente de nutrientes para el Caribe colombiano, especialmente la zona oceánica de la Guajira (^{Murcia-Riaño et al., 2017}).

Durante la época seca, la pluma del Magdalena se desplaza hacia el SW por los vientos alisios (^{Andrade y Thomas, 1988}; ^{Molina et al., 1996}) y causa turbidez en la bahía Amansaguapos, donde la plataforma continental tiene 35 km y fondos de arena fina (^{Pinzón et al., 1998}). El núcleo de surgencia en la Guajira y la desembocadura del Magdalena están distanciados unos 500 km; en fotografías satelitales, se observan parches de pigmentos provenientes del río. El agua tiene temperatura alta (35 °C) y la corriente fluye al occidente, lo que evita que sus aguas entren al sistema surgente (Andrade y Barton, 2005). Muestreos del mesozooplancton hasta 1000 m indican que la estructura comunitaria en la Guajira tiene diferencias con la pluma del Magdalena e islas del Rosario (^{Gutiérrez-Salcedo, 2011}). En imágenes y por observaciones in situ en el Cabo de la Vela, son evidentes aguas cálidas y dulces del lago de Maracaibo; la surgencia se ve afectada por estas aguas que llegan hasta 50 m de profundidad. La pluma del lago de Maracaibo descarga en el golfo de Venezuela, donde gira hacia el occidente y se incorpora a la Guajira, con lo que se convierte en un mecanismo para enriquecer la región (Andrade y Barton, 2005), aunque es posible que las aguas cálidas y menos salinas provengan de la contracorriente del Darién. Mediante imágenes y modelos numéricos se plantea que el flujo del lago de Maracaibo hacia el golfo de Venezuela solo es posible cuando disminuyen los vientos alisios (^{Gómez et al., 2017}) y la clorofila varía entre 0,1 y 5,2 mg/m³ (^{Rodríguez y Varela, 1987}).

Oriente de Venezuela. La surgencia intensa ocurre sobre la plataforma continental, la cual recibe la intrusión de agua estuarina proveniente del golfo de Paria en su extremo oriental. La intrusión es descargada principalmente por dos caños navegables (Mánamo y Macareo) del río Orinoco y entran al Caribe por la boca del Dragón, entre la península de Paria y la isla de Trinidad. Durante los meses de descargas máximas, estas aguas afectan toda la plataforma nororiental de Venezuela (^{Aparicio y Contreras, 2003}), por lo cual el Orinoco adquiere mayor importancia, a pesar de que también desemboca en el Atlántico a través del enorme delta, que alcanza 300 km de longitud, grandes caños principales y numerosos afluentes.

El Orinoco tiene una longitud de 2101 km y drena aguas de una cuenca de 1 250 000 km². Su gasto varía entre 30 000 y 80 000 m³/s en septiembre-octubre, con un promedio anual de 36 000 m³/s (^{Rabinovich y Novoa, 1982}; ^{Meade et al., 1983}; ^{Lewis y Saunders, 1989}; ^{Monente, 1990}), y descarga al mar alrededor de 90 x 10⁶ t/ año de material suspendido (^{Blough et al., 1993}). Las aguas salobres tienen altas concentraciones de silicato y fósforo orgánico, pero son pobres en nitrato y fosfato (^{Richards, 1960}) y están desprovistas de nitratos (^{Bonilla et al., 1993}). La influencia del grandioso Orinoco se nota desde julio hasta finales de año (^{Ljoen y Herrera, 1965}; ^{Febres, 1974}; ^{Okuda et al., 1974}). Las descargas máximas ocurren en agosto-septiembre (^{Aparicio, 2003}). Al suroriente de la plataforma, la capa de baja salinidad tiene una altura de 15 m (Okuda et al., 1974) y se desplaza con una velocidad de 15-33 cm/s (^{Moore y Todd, 1993}); en septiembre-octubre, la capa afecta un área superior a 300 000 km² (^{Müller-Karger et al., 1989}; Blough et al. , 1993).

En el segundo semestre del año, las aguas del Orinoco afectan la isla Margarita, situada a 220 km de la boca del Dragón. Considerando que la corriente del Caribe tiene una velocidad de 50 cm/s en octubre (^{Gordon, 1967}), estas aguas tardarían cinco días en llegar (^{Gómez, 1996}), lo que explicaría su presencia al norte de la isla (^{Müller-Karger et al., 1989}; ^{Bonells et al., 1990}; Müller-Karger y Varela, 1990) y salinidades de hasta 15,95 en varias localidades. También afecta el oriente y sur de Margarita por valores de 29,9-34,5 en otros lugares y de 29,55 en isla Cubagua (Gómez et al., 2008). Estudios intensivos verificaron que durante julio-diciembre, al sur de Margarita, las aguas en superficie tienen menor salinidad (Gómez y Chanut, 1993). Sin embargo, se afirma que el grueso de las aguas del Orinoco se dispersa al norte de la fosa de Cariaco y que la pequeña pero mensurable disminución de salinidad durante la época de lluvias se debe a ríos locales (Tuy, Neverí, Manzanares) y no al río Orinoco (^{Müller-Karger et al., 1989}; Müller-Karger y Varela, 1990). Este no es el caso del oriente y sur de Margarita y de las islas de Coche y Cubagua.

En el Caribe suroriental, es muy importante la materia orgánica disuelta y coloreada que introduce el río Orinoco. Se estima que descarga 2,5 x 10¹² g/año (~1 % del carbono disuelto en los océanos) y también grandes cantidades de material suspendido (~80 mg/L) y disuelto (~34 mg/L) (^{Blough et al., 1993}). Por fotografías, se determina que la extensiva coloración de la pluma corresponde a materia orgánica disuelta y coloreada (^{Odriozola et al., 2007}), en lugar de ser una pluma altamente productiva de nutrientes (^{López et al., 2013}). Se reconfirma su carencia de nitratos (^{Bonilla et al., 1993}), pero contiene valores altos de amonio y urea que favorecen el fitoplancton (^{John et al., 2012}). La fotomineralización de la materia orgánica disuelta (coloreada) en amonio es la fuente de nitrógeno para el fitoplancton, que incrementa su biomasa (López et al., 2013). Estos nutrientes, detectados hasta 1000 km de su delta (^{Morell y Corredor, 2001}), tienen un efecto fisiológico, que aumenta el potencial fotosintético observado en las aguas influenciadas por la pluma del Orinoco. Al norte de Trinidad, en sedimentos superficiales, el ensamble de foraminíferos planctónicos indica mayor influencia de la pluma del Orinoco que de la surgencia (^{Wilson y Hayek, 2019}).

Cuando disminuye la descarga del río, su impacto en la región es menor por la reducción espacial de la pluma, lo cual se refleja en las bajas estimaciones de producción primaria, como lo verifica su variabilidad temporal (2002-2011) obtenida del color del océano. En 2005, se registraron las estimaciones más bajas (^{López et al., 2013}), coincidentes con la sequía más intensa en la región amazónica en los últimos cien años, impulsada por un Atlántico norte tropical anormalmente cálido, que redujo la intensidad de los vientos alisios del noreste (^{Marengo et al., 2008}).

El Amazonas tiene una longitud de 7062 km y una cuenca de 7 050 000 km²; descarga al Atlántico un volumen equivalente a 18 % de los ríos del mundo; su flujo medio es de 230 000 m³/s con un gasto máximo de 300 000 m³/s en mayo-junio (^{Goes et al., 2014}); 20 % del sílice transportado se exporta, alcanza las Antillas Menores (^{Edmont y Boyle, 1981}) y es verificado en el Caribe oriental (^{Ljoen y Herrera, 1965}). De febrero a mayo, existen corrientes continuas desde Brasil hasta el mar Caribe, que se unen a las aguas del Orinoco en las costas de Venezuela (^{Müller-Karger y Varela, 1988}). La influencia máxima del río ocurre en junio (^{Hu et al., 2004}) y estudios sedimentológicos en la plataforma venezolana confirman la procedencia de partículas desde el Amazonas (^{Van Andel, 1967}; ^{Milliman et al., 1982}).

En el Caribe suroriental, la descarga de estos ríos se ve influenciada por las variaciones hidrológicas en el continente, guiadas por los cambios climáticos que causa la traslación anual de la ZCIT. Cuando esta se mueve al sur conlleva el aumento de lluvias al sur del Ecuador y sequías o disminución de lluvias al norte. Sin embargo, causas variadas propician que la reducción de lluvias sobre la cuenca del Orinoco-Amazonas ocurra por lapsos superiores; su evidencia se verifica desde el Holoceno, de acuerdo con récords de la deposición de titanio en los sedimentos de la fosa de Cariaco (^{Haug et al., 2001}) y al extrapolarse al norte de Suramérica. Estos cambios controlan las variaciones de productividad marina en el Caribe oriental y el impacto de los ríos, comprobando conexiones globales con el clima regional (^{López et al., 2013}). En la Guajira, no existe evidencia de los efectos de aguas de grandes ríos que aporten materia orgánica disuelta y coloreada, a diferencia de la surgencia en el oriente de Venezuela, debido al inmenso aporte del río Orinoco y relativamente por el Amazonas.

5. BIOMASA DE FITOPLANCTON

Guajira de Colombia. Las estimaciones de clorofila in situ son escasas; la mayoría de valores que se mencionan derivan de imágenes satelitales. ^{Andrade y Barton (2005)} citan un máximo de clorofila a de 3 mg/m³, valor comparable al determinado in situ por ^{Corredor (1979)}. Durante el periodo 2002-2014, entre Santa Marta y el Cabo de la Vela, la clorofila tuvo tendencia positiva (0,05 mg/m³/año), pero a partir de ~22 km de la costa disminuyó (-0,01 a -0,05 mg/m³/año), y también del Cabo de la Vela a Punta Gallinas (-0,01 mg/m³/año), sin verificar la tendencia oceánica (^{Gutiérrez-Leones et al. , 2015}). Al suroccidente de la Guajira (parque Tayrona), durante la época seca (surgencia), la clorofila in situ varía entre 9,3 y 13,5 mg/m³, con valores bajos durante las lluvias, aunque el fitoplancton es más diverso. En ambos periodos, la concentración del microplancton fue mayor que el nano y picoplancton, pero el mesozooplancton fue más abundante durante la surgencia (^{Franco-Herrera et al., 2006}). Es de considerar el posible efecto del río Magdalena. Con las isolíneas de 0,5 y 0,25 mg/m³, se delimitó la dirección y extensión de la pluma, la cual, en la época seca (diciembre-abril), se desplaza hacia el WNW y el resto del año hacia el NNW (^{Cañón y Santamaría, 2003}). En diciembre de 2005, las concentraciones de clorofila fueron mayores cuando los vientos tuvieron una intensidad menor, mientras que en febrero de 2006 los valores fueron menores, a pesar de los vientos intensos que favorecen la surgencia. Este desacoplamiento físico-biológico no se había documentado (^{Paramo et al., 2011}).

En el Caribe sur (período 1998-2009), hasta 100 km de la costa, se estimó la concentración de clorofila derivada de fotografías (^{Rueda-Roa, 2012}) con énfasis en la surgencia oriental (63-65° W) y occidental (70-73° W). En ambas áreas, durante 8-9,5 meses del año, se calcularon valores de > 0,35 mg/m³, pero con amplia variabilidad (0,2 a 5,8 mg/m³). En el occidente, el promedio anual fue de 0,37 mg/m³ y en el oriente de 0,55 mg/m³. Entre tanto, en el Caribe central, el promedio fue de 0,17 mg/m³ y en la surgencia de la Guajira fue de 1,15 mg/m³. Estos valores son inferiores a los citados para otras surgencias, que tienen ámbito de 1,5 a 4,5 mg/m³ en California y África NW, respectivamente (^{Chávez y Messié, 2009}).

Oriente de Venezuela. Son cuantiosas las determinaciones in situ de clorofila a realizadas desde la década de 1960. Se menciona que, entre isla Margarita y la península de Araya, el promedio anual en superficie varía entre 0,25 y 1,31 mg/m³, a 10 m entre 0,08 y 1,48 mg/m³ y a 20 m entre 0,09 y 0,90 mg/m³ (^{Margalef, 1965}). Aguas afuera del río Orinoco, la concentración es de 2,4 mg/m³ (^{Morris et al., 1981}). En Margarita se han realizado numerosos estudios: en la costa norte tiene ámbito entre 1,55 y 5,88 con promedio anual de 2,54 mg/m³ (^{Cabrera, 1987}); en el suroriente se cita de 0,95 a 1,85 mg/m³ (^{Gómez y Chanut, 1993}), y en la costa sur (bahía El Guamache) varía entre 0,25 y 4,5 mg/m³ (^{Pineda y Aguado, 1980}). En el suroriente y el sur de Margarita los promedios anuales oscilan entre 1,59 y 2,98 mg/m³ (Gómez et al., 2008). Alrededor de Margarita los máximos de clorofila en superficie son 8 mg/m³ (^{Varela et al., 2003}). En la isla de Coche la concentración es mayor en proximidades del fondo (20 m), donde se encuentran valores hasta de 11,1 mg/m³ (Gómez et al., 2008). Al suroriente de Margarita, durante las surgencias intensas de 2003 y 2004, los valores máximos (14,35 mg/m³) fueron 10-12 m de profundidad (Gómez, 2006) y los promedios anuales fueron comparables a los valores puntuales señalados para la región (^{Ballester, 1965}; Margalef, 1965). En el golfo de Cariaco, se citan valores de 3,8 mg/m³ (^{Mandelli y Ferraz, 1982}), de 0,11 a 8,17 mg/m³ (Ferraz, 1987) y de 0,08 a 9,61 mg/m³ (Ferraz, 1989). A su vez, se registran promedios de 0,74 y 1,64 mg/m³ en el golfo y la fosa de Cariaco (^{Moigis, 1986}).

En la estación Cariaco (1995-2005) se evaluaron las propiedades bioópticas de las aguas. Los cambios temporales de penetración de la luz (zona eufótica) son causados por la concentración del fitoplancton, partículas detríticas y materia orgánica disuelta (coloreada), que tienen mayor absorción durante el periodo de surgencia (enero-mayo). Es menor la profundidad de la capa eufótica (36,7 ± 12,3 m) y la clorofila (> 1 mg/m³), pero ella disminuye (< 0,2 mg/ m³) durante las lluvias (junio-noviembre) y la zona eufótica es mayor (47,9 ± 13,5 m). Además, la materia orgánica disuelta domina la absorción de la luz y causa una sobreestimación (7 a 45 %) en los valores de clorofila derivada de fotografías (^{Lorenzoni et al., 2011}). En el oriente de la cuenca Cariaco (1995-2009), el promedio (diciembre-julio) de clorofila y la producción primaria fueron 0,50 mg/m³ y 1,763 ± 994 mg/cm²/día, respectivamente. En el occidente de la cuenca, la temperatura es mayor y los valores de clorofila y de producción primaria son menores (Lorenzoni et al., 2017). En el periodo 1995-2017, la producción primaria fluctuó entre 320 y 628 gC m²/año (^{Müller-Karger et al., 2019}). En el golfo de Cariaco (2014-enero 2015), la clorofila varió entre 0 y 17,5 mg/m³ (^{Calvo-Trujillo et al., 2018}). Las concentraciones mencionadas y determinadas en áreas costeras del oriente de Venezuela (estados Nueva Esparta y Sucre) son marcadamente mayores que los promedios en áreas relativamente próximas. Conviene recordar que la cantidad de fitoplancton puede calificarse como baja cuando la concentración de clorofila a fluctúa alrededor de 0,2 mg/m³ (^{Margalef, 1961}).

Desde 2002 hasta 2018, en la plataforma continental al oriente de Margarita, se muestrearon dos estaciones permanentes (^{Gómez y Barceló, 2014}; Gómez et al., 2014). En los primeros 10 años de estudio, los mayores promedios anuales de biomasa de fitoplancton fueron 2,91 y 3,09 mg/m³ en 2003 y 2004 (Figura 3). Durante 20052007 estos disminuyeron a 1,19 mg/m³ y en 2008-2009 se determinaron los menores promedios anuales (0,91 y 0,59 mg/m³, respectivamente). En 2010-2012, el promedio anual aumentó ligeramente (1,28-1,51 mg/m³); estos valores fueron menos de la mitad de la biomasa de fitoplancton en 2003 y 2004 (Gómez et al., 2014). Así mismo, al comparar los períodos de surgencia (enero-mayo) y de relajación (junio-diciembre), los promedios más altos (3,60 y 3,92 mg/m³) se determinaron en las surgencias de 2003 y 2004, pero disminuyeron más de 60 % (0,68 a 1,51 mg/m³) entre 2005 y 2009. En 2010 se verificó un ligero aumento a 2,40 mg/m³; sin embargo, en 2011 y 2012 disminuyó nuevamente (1,82 y 1,44 mg/m³). Durante el periodo de relajación de 2003 y 2004, la concentración de clorofila (2,68 y 2,20 mg/m³) fue mayor en comparación con los años siguientes, lo cual denota una menor biomasa de fitoplancton durante ese último período.

Figura 3 Variación anual de biomasa fitoplanctónica (cl. a mg/m³) en columna de agua (hasta 20 m cada 15 días) al oriente de isla Margarita, Venezuela (década 2003-2012; ^{Gómez y Barceló, 2014}). 

Desde finales del siglo pasado, se han hecho estimados de clorofila con base en imágenes satelitales. Se cita que el Caribe sur tiene las mayores concentraciones (promedio de 0,63 mg/m³), pero con una gran variabilidad anual (^{Müller-Karger y Varela, 1988}). Durante el periodo 1998-2009, en la surgencia del oriente de Venezuela, la biomasa del fitoplancton tuvo un promedio anual de 1,65 mg/m³, siendo mayor que en el occidente (1,15 mg/m³) del Caribe sur (^{Rueda-Roa, 2012}; Rueda-Roa y Müller-Karger, 2013). Estas cifras son muy bajas comparadas con los valores in situ antes mencionados.

En la pluma del Orinoco, las concentraciones de clorofila in situ son menores que las calculadas a partir de imágenes (^{Varela et al., 2003}) por causa de la materia orgánica disuelta coloreada (^{Müller-Karger y Aparicio, 1994}; ^{Odriozola et al., 2007}). Así, entre Venezuela y Puerto Rico, en una estación localizada a 85 km al occidente de Granada, las imágenes sobreestiman enormemente la concentración -infieren entre 2-4 mg/m³- mientras que in situ fueron 0,2 mg/m³ y gran proporción de la clorofila estuvo en la fracción < 2 µm del fitoplancton, que se encontraba estable con respecto al agotamiento de nutrientes y con poco estrés nutricional (^{John et al., 2012}).

En el oriente venezolano, la concentración de clorofila es 1,4 veces mayor que en el occidente del Caribe sur (^{Rueda-Roa, 2012}), pero la biomasa estimada de los peces pelágicos es cuatro veces mayor (^{Stromme y Saetersdal, 1989}). Por ello, debe haber otras explicaciones para la gran diferencia en la cuantía de biomasa, en especial, de especies filtradoras como la sardina. Por otra parte, no hay claridad en el asunto porque se plantea que, en el oriente de Venezuela, durante septiembre-octubre (surgencia débil), la biomasa de sardina es mayor cerca de los focos de surgencia en los primeros 10 km de la costa, donde se observaron valores de clorofila entre 1-3 mg/m³, pero en los cruceros de evaluación hidroacústica no se encuentra correlación entre la biomasa de la sardina y la temperatura y/o la clorofila in situ (Rueda-Roa, 2012). Es posible que la diferencia en la concentración de clorofila en ambas surgencias (1,4 veces) ocurra porque se consideran años posteriores a 2005, cuando comenzó la crisis sardinera -que se mantuvo por más de una década-. Durante las capturas sardineras cuantiosas de 2003 y 2004, los promedios anuales de clorofila a fueron 3,09 y 2,91 mg/m³, y desde 2005, cuando se inició la crisis, la biomasa de fitoplancton disminuyó notablemente (Figura 3) y se mantuvo así durante varios años (^{Gómez et al., 2014}). También, a sotavento del área sardinera en la estación Cariaco, la concentración de clorofila y la abundancia del fitoplancton tuvieron un descenso significativo (^{Astor et al., 2014}). En la Tabla 1 se muestran valores mencionados en superficie.

En la surgencia occidental del Caribe sur, a mediados de año, es mayor la concentración de clorofila porque se relaciona con mayor turbulencia (^{Rueda-Roa, 2012}). Sin embargo, en otras surgencias, se cita que las concentraciones derivadas de imágenes satelitales tienen relación óptima (máximas) con vientos moderados y son mínimas con vientos débiles o fuertes (^{García-Reyes y Largier, 2012}). Es reconocido que las concentraciones de clorofila derivadas de imágenes sobreestiman varias veces los valores reales, en especial, cuando las concentraciones son < 5 mg/m³. De ahí que se estime razonable derivar algoritmos regionales, especialmente en áreas influenciadas por las descargas de ríos que afectan las propiedades ópticas de las aguas. Este es el caso del oriente de Venezuela, lo cual se explica porque los algoritmos estándar provienen de aguas oceánicas (http://oceancolor.gsfc.nasa.gov) que ocasionan gran error y una sobreestimación entre 4 y 19 veces (^{Vazyulya et al., 2014}). Se propone que los algoritmos regionales se determinen con base en mediciones locales y satelitales, que deben ser simultáneas y con menor error. No obstante, debe tenerse en cuenta, sin duda, que las estimaciones in situ son las reales.

Se concluye que en la Guajira colombiana son menores las concentraciones de clorofila a en comparación con las determinadas al oriente de Venezuela, donde se han realizado numerosas estimaciones in situ, así como también derivadas de imágenes, que tienen también mayores concentraciones (~50 %). Considerando que en ambas surgencias hay un importante recurso pesquero como la sardina, cuyos reclutas y adultos se alimentan de fitoplancton, esta especie también debería poder sostener una pesquería en la Guajira.

Serie de 10 años sobre la plataforma al oriente de Margarita. Desde 2002, observaciones quincenales en dos estaciones fijas en el suroriente de Margarita (profundidad alcanza 35 m) constatan que en las surgencias de 2003 y 2004 la temperatura superficial mínima fue de 21,6 °C (^{Gómez, 2006}; Gómez et al., 2014) y que en la columna de agua (hasta 20 m) el promedio anual de temperatura fue de 24,5 y 25,0 °C, respectivamente. Mientras tanto, en el período 2005-2012 los promedios fueron más elevados (25,7 a 27,0 °C) y en 2010 se determinó el valor puntual máximo (30,2 °C). Así, durante las surgencias del período 2005-2012, los promedios de temperatura (Figura 4) y salinidad en la columna de agua indicaron que no puede adscribirse a la denominada tipo B (21 a 24 °C y > 36,7 de salinidad) de ^{Okuda (1978}, 1981), razón por la cual durante esos años no afloraron Aguas Subtropicales. En consecuencia, las surgencias fueron débiles y/o moderadas en intensidad porque no ascendió la isoterma de 21 °C, que es la indicadora de surgencia intensa, como es bien conocido (^{Okuda, 1978}, 1981) y aceptado (^{Astor et al., 2003}, 2004; Gómez, 2006; Gómez et al., 2008, 2012). Esto incide en la fertilidad marina y la disponibilidad de recursos pesqueros, como la sardina (Gómez et al., 2014). Entre 2005 y 2012 ocurrió un notorio incremento de la temperatura (Figura 4), situación que se había advertido desde mediados de 2005, cuando la temperatura aumentó alrededor de 2 °C al oriente de Margarita y la pesca de sardina disminuyó drásticamente (Gómez et al., 2008). En 2003 y 2004, las temperaturas promedio (< 25°C) fueron propicias para que hubiese una mayor abundancia de fitoplancton, lo cual efectivamente ocurrió esos años (Gómez, 2006; ^{Cellamare y Gómez, 2007}). Se cita que en los meses de la surgencia principal (enero-mayo), la sardina se encuentra hasta 70 km de la costa, pero cuando el fenómeno se debilita (septiembre-octubre) se concentra en los primeros 10 km (^{Rueda-Roa et al., 2017}).

Figura 4 Variación anual de la temperatura (°C) en la columna de agua (hasta 20 m cada 15 días) al oriente de la isla Margarita, Venezuela (década 2003-2012; ^{Gómez y Barceló, 2014}). 

6. PLATAFORMA CONTINENTAL Y PRESENCIA DE ISLAS

Guajira de Colombia. Hacia el suroccidente del Cabo de la Vela, la plataforma se ensancha y alcanza 46 km frente a Riohacha; luego, en Palomino vuelve a reducirse y prácticamente desaparece en el parque Tayrona y Santa Marta (^{Álvarez-León et al., 1995}; ^{Paramo et al., 2003}). Al norte de la Guajira, frente a Punta Gallinas, la plataforma es muy estrecha: tiene ~5,4 km. La distribución de los sedimentos caracteriza tres sectores: entre ríos Buritaca y Camarones predominan arenas finas y lodos; de Riohacha al Cabo de la Vela, arenas muy gruesas y finas, y desde este cabo hasta Punta Estrella, arenas finas y lodos nuevamente. Entre Riohacha y Manaure, en mar abierto predominan las arenas. Mientras tanto, entre Punta Espada y Punta Gallinas, a profundidades mayores de 20-30 m, predominan los lodos (Paramo et al., 2012). La plataforma continental de la Guajira tiene un área de 14 298 km² entre el río Palomino (11°25' N, 73°57' W) y Punta Castilletes (11°50' N, 71°18' W). Entre Arenales y el Cabo de la Vela, en fondos entre 3 y 20 m, los "arenales" constituyen 47 % del área (^{Chasqui et al., 2013}).

Oriente de Venezuela. En dirección sur-norte abarca desde la costa continental hasta el borde de la plataforma (11°30' N), la cual tiene una amplitud de 90 km y una profundidad media de 66 m (^{Herrera y Febres, 1975}). Incluye el valle submarino de Carúpano, que forma parte del banco de La Tortuga, cuya longitud es de 95 km (^{Maloney, 1971}). Es la plataforma venezolana más ancha, y por registros sísmicos tiene un relleno sedimentario (> 700 m) que cubre un sistema subyacente de fosas y fallas tectónicas (^{Morelock et al., 1972}); es donde la surgencia se nota con mayor intensidad. En la plataforma, el color de los sedimentos se relaciona con su contenido en carbonatos y materia orgánica: son grises o amarillentos cuando tienen un alto porcentaje de carbonato cálcico y son verdes o verde grisáceos cuando tienen abundante materia orgánica (^{Miró, 1974}), lo que ocurre en numerosas áreas como la porción oriental de la península de Araya, el sur de las islas de Coche y Cubagua y entre el archipiélago de Los Frailes y el nororiente de Margarita, entre otras. En la plataforma, la resuspensión de células del sedimento contribuye a la mayor concentración de clorofila (^{Müller-Karger y Aparicio, 2004}). Desde el extremo oriental de la península de Paria (punta Seca) hasta el occidente de punta Araya y la costa norte de la península de Macanao (isla Margarita), la línea de costa tiene una longitud de ~400 km. Considerando que, hasta el borde de la plataforma, su anchura media es de 90 km (Herrera y Febres, 1975), se estima que el área de la plataforma continental nororiental es de 36 000 km².

La marcada diferencia en la biomasa de peces pequeños pelágicos en las surgencias del oriente de Venezuela y de Colombia puede tener relación con la dimensión y profundidad de la plataforma continental. En el oriente venezolano, la plataforma tiene una amplitud de 90 km y una profundidad media de 66 m (^{Herrera y Febres, 1975}). Pero en la Guajira de Colombia es angosta y profunda. Así, al norte tiene 18 km (profundidad 200 m) y frente a Punta Gallinas ~5,4 km (^{Paramo et al., 2012}).

En una plataforma amplia y poco profunda, las propiedades físicas de la surgencia controlan el reciclaje de los nutrientes (Arístegui et al., 2009) y propician una mayor productividad del ecosistema pelágico (^{Dale y Prego, 2002}).

Islas. La presencia de islas y archipiélagos enriquecen el agua a través del conocido "efecto isla" estudiado por primera vez en Barbados -una isla próxima al Caribe suroriental-, al describir las oscilaciones verticales de aguas fértiles (^{Sander, 1973}); en el oriente de Venezuela, se menciona en la isla La Tortuga (^{Margalef, 1969}). Estudios de larga duración demuestran que este efecto también se relaciona con las ondas internas, que en plataformas poco profundas causan la resuspensión de sedimentos (^{Liao et al., 2014}) y un notable incremento en la biomasa del fitoplancton (~1 mg/m³), asociada con la presencia de islas, mientras que tiene < 0,1 mg/m³ en aguas oligotróficas próximas (^{Andrade et al., 2014}). La plataforma nororiental venezolana se caracteriza por la presencia de islas mayores (Margarita, La Tortuga, Coche, Cubagua, entre otras), archipiélagos (Los Frailes, Los Testigos, Los Hermanos), numerosas islas menores, islotes, morros y farallones. Se estiman 167 de esos accidentes, con un área de ~1404,26 km² (^{Gómez, 1996}) y 465 km de costa (^{Miró, 1974}). Esta situación no ocurre en el área de surgencia de la Guajira colombiana. Además, la plataforma continental tiene poca anchura y área. Se ha sugerido explorar la presencia de ondas internas en la península de la Guajira y establecer su relación con la surgencia (^{Gutiérrez-Leones et al., 2015}).

Las islas y los archipiélagos favorecen la formación de giros, en los cuales la energía física del océano se convierte en energía trófica para sostener procesos biológicos; en su centro, los giros propician surgencia o hundimiento de agua, lo que permite la concentración o dispersión del plancton (^{Bakun, 2006}). El movimiento de los giros facilita la conocida "triada oceánica", es decir, el enriquecimiento, la concentración y la retención de plancton para aumentar la productividad biológica y la reproducción de organismos (Bakun, 1996). Así mismo, constituyen un hábitat reproductivo para peces pelágicos costeros, como ocurre en California (^{Parrish et al., 1981}), con la sardina brasileña (^{Matsuura et al., 1985}) y la venezolana (^{Gómez, 2006}). La presencia de islas propicia la acumulación de agua y forma bandas de flujo y otros giros en sus proximidades. En islas con 2-3 km de diámetro, las corrientes tienen una velocidad de ≥ 1 m/seg. Estas forman giros ciclónicos y anticiclónicos fuertemente divergentes que favorecen la surgencia de aguas en su interior, pero también en sus límites exteriores ocurren convergencias que facilitan la formación de la triada (^{Bakun, 2006}).

Finalmente, otra diferencia importante entre ambas surgencias es la presencia de amplios cuerpos de agua semicerrados en el oriente de Venezuela (golfos de Cariaco y Santa Fe) y de numerosas lagunas costeras en los estados Nueva Esparta y Sucre. Es sabido que las lagunas enriquecen las aguas del mar adyacente, pero se desconocía su función en áreas de surgencia, de por sí fértiles. Mediante estudios intensivos (cada tres días), se verificó que las aguas que salen de laguna La Restinga (isla Margarita) son más fértiles por valores mayores de producción primaria, clorofila y zooplancton, que enriquecen las aguas próximas durante el segundo semestre del año cuando en el mar adyacente sucede la relajación de la surgencia (^{Gómez, 1991}). Este es un factor importante para que la fertilidad acuática regional ocurra durante todo el año y explica la razón por la que, hacia los meses finales del año, cardúmenes de sardina se acercan a las bocas de las lagunas para alimentarse: estas zonas se vuelven más ricas en fitoplancton que durante los primeros meses (Gómez et al., 2008). Lo anterior también explica que, en septiembre-octubre, abunden cardúmenes de sardina en los primeros 10 km de la costa (^{Rueda-Roa et al., 2017}).

A diferencia de la surgencia en la Guajira colombiana, en la del nororiente de Venezuela hay una plataforma continental amplia y poco profunda, con presencia de numerosas islas y varios archipiélagos. Además, en la costa continental existen golfos, bahías y lagunas costeras que enriquecen el mar adyacente cuando la surgencia se debilita o cesa.

CONCLUSIONES

1. En la Guajira de Colombia, la surgencia parece influenciada por la contracorriente del Darién, que contiene bajas concentraciones de nutrientes inorgánicos. No hay grandes ríos que aporten materia orgánica disuelta y coloreada. La plataforma continental es poco amplia y no cuenta con archipiélagos y/o islas que favorezcan el aumento de la productividad acuática. Es posible que la elevada intensidad del viento exporte los nutrientes y el plancton hacia aguas oceánicas, lo que limita la producción pesquera.

2. El oriente de Venezuela tiene mayor fertilidad y producción pesquera porque la masa de Agua Subsuperficial Subtropical es la que abastece la surgencia durante los primeros meses del año. Durante el segundo semestre, al ocurrir la relajación del fenómeno hidrográfico más intenso, el área se enriquece con el aporte de materia orgánica disuelta y coloreada del río Orinoco y biomasa planctónica de lagunas costeras, golfos y bahías semicerradas. También tiene importancia la amplitud y poca profundidad de la plataforma continental, con la presencia de archipiélagos e islas mayores y menores, que ocasionan enriquecimientos locales.

3. En la Guajira colombiana, se sugiere realizar estudios in situ de la hidrografía, los nutrientes inorgánicos, la abundancia de fito y zooplancton y ondas internas que permitan la apropiada comprensión de la surgencia en el tiempo.