Estuario

Como ya se ha dicho, los estuarios se presentan en los océanos, donde el efecto de las mareas puede ser más intenso. En cambio, en los mares donde su menor extensión limita la acción de las mareas, predominan las desembocaduras en forma de delta, como sucede en los ríos Nilo, Po, Ebro, Misisipi, Mackenzie, Yukon, Lena, Obi, Amur y muchos otros. En este caso el agua fluvial se presenta como un obstáculo a la penetración del agua del mar, por lo que los sedimentos arrastrados por el río pueden acumularse formando flechas o barras litorales, que pueden encerrar lagunas costeras y, por supuesto, formar deltas.

1. Existen también ríos que desembocan en el océano formando deltas, como el Níger en África, el Orinoco en América del Sur, el Ganges en Asia y otros. En estos casos, existen otros fenómenos como el abultamiento ecuatorial terrestre (que por la fuerza centrífuga limita la acción de las mareas) o la acción de las corrientes oceánicas que pueden dar origen a la formación de deltas o estuarios según sea su dirección en contra o a favor de la rotación terrestre.

2. Otro caso atípico es la alteración de deltas en formación debido a causas naturales y, más frecuentemente, a causas de orden humano, como la construcción de represas, que pueden limitar los aportes de sedimentos a las tierras deltaicas (el ejemplo del embalse de Mequinenza para el delta del Ebro) y como está sucediendo en el caso de la presa de Asuán, en Egipto, en el caso del río Nilo.

3. La explotación petrolera en zonas costeras también ha dado lugar a alteraciones muy importantes en las desembocaduras de los ríos, como ha sucedido en el delta del Misisipi que ha desaparecido en gran parte por el hundimiento del terreno o subsidencia.

Los valles fluviales ahogados también se conocen como estuarios de llanura costera. En los lugares donde el nivel del mar aumenta con respecto a la tierra, el agua del mar penetra progresivamente en los valles fluviales y la topografía del estuario sigue siendo similar a la de un valle fluvial. Este es el tipo de estuario más común en los climas templados. Entre los estuarios bien estudiados se encuentran el del Severn en el Reino Unido y la región de Ems Dollart a lo largo de la frontera entre los Países Bajos y Alemania.

La relación anchura-profundidad de estos estuarios suele ser grande, con forma de cuña (en sección transversal) en la parte interior y ensanchándose y profundizándose hacia el mar. La profundidad del agua rara vez supera los 30 m (100 pies). Ejemplos de este tipo de estuario en Estados Unidos son el río Hudson, la bahía de Chesapeake y la bahía de Delaware a lo largo de la costa Atlántico medio, y la bahía de Galveston y la bahía de Tampa a lo largo de la costa del Golfo.^[4]​

 

Los estuarios de tipo laguna se encuentran en lugares donde la deposición de sedimentos se ha producido al mismo ritmo que el aumento del nivel del mar, de modo que los estuarios son poco profundos y están separados del mar por bancos de arena o islas barrera. Son relativamente comunes en lugares tropicales y subtropicales.

Estos estuarios están semiaislados de las aguas oceánicas por playas de barrera (isla barrera y cordón litoral). La formación de playas de barrera encierra parcialmente el estuario, con sólo estrechas entradas que permiten el contacto con las aguas oceánicas. Los estuarios de barrera suelen desarrollarse en llanuras de pendiente suave situadas a lo largo de bordes tectónicamente estables de continentes y costas marinas marginales. Son extensos a lo largo de las costas atlántica y del Golfo de EE. UU. en zonas con deposición costera activa de sedimentos y donde los rangos de marea son inferiores a 4 m (13,1 pies). Las playas de barrera que encierran los estuarios formados por barras se han desarrollado de varias formas:

• la formación de barras marinas por la acción de las olas, en las que la arena del fondo marino se deposita en barras alargadas paralelas a la costa,
• la acción de las olas, las corrientes y el viento ha transformado los sedimentos de los ríos en playas, llanuras y dunas,
• el engullimiento de las crestas de las playas continentales (crestas formadas por la erosión de los sedimentos de la llanura costera hace unos 5.000 años) debido a la subida del nivel del mar, que provoca la ruptura de las crestas y la inundación de las tierras bajas costeras, formando lagunas poco profundas,
• la elongación de los espolones de barrera por la erosión de los cabos debido a la acción de las corrientes litorales, con los espolones creciendo en la dirección de la deriva litoral.

Los fiordos se formaron donde los glaciares del Pleistoceno profundizaron y ensancharon los valles fluviales existentes, de modo que adquieren forma de U en secciones transversales. En sus desembocaduras se encuentran típicamente rocas, barras o morrenas de depósitos glaciares, que tienen los efectos de modificar la circulación estuarina.

Los estuarios de tipo fiordo se forman en valles profundamente erosionados formados por un glaciar. Estos estuarios en forma de U suelen tener lados escarpados, fondos rocosos y soleras submarinas contorneadas por el movimiento glaciar. El estuario es menos profundo en su desembocadura, donde las morrenas glaciares terminales o las barras rocosas forman soleras que restringen el flujo del agua. En los tramos superiores del estuario, la profundidad puede superar los 300 m (1000 pies). La relación anchura-profundidad suele ser pequeña. En los estuarios con umbrales muy poco profundos, las oscilaciones de las mareas sólo afectan al agua hasta la profundidad del umbral, y las aguas más profundas pueden permanecer estancadas durante mucho tiempo, por lo que sólo se producen intercambios ocasionales de las aguas profundas del estuario con el océano. Si la profundidad de la solera es grande, la circulación del agua es menos restringida y se produce un intercambio lento pero constante de agua entre el estuario y el océano. Los estuarios de tipo fiordo pueden encontrarse a lo largo de las costas de Alaska, la región de Puget Sound del oeste del estado de Washington, Columbia Británica, este de Canadá, Groenlandia, Islandia, Nueva Zelanda y Noruega.

Estos estuarios se forman por hundimiento o por la separación de tierras del océano a causa de movimientos de tierra asociados a fallas, volcanes y deslizamientos. La inundación producida por el aumento eustático del nivel del mar durante el Holoceno también ha contribuido a la formación de estos estuarios. Sólo hay un pequeño número de estuarios producidos tectónicamente; un ejemplo es la bahía de San Francisco, que se formó por los movimientos de la corteza del sistema de la falla de San Andrés que causaron la inundación de los tramos inferiores de los ríos Sacramento y San Joaquín.^[5]​

Si la pérdida de agua por evaporación supera la aportación de agua de río, la salinidad superficial no disminuye del océano al interior, sino muy al contrario se produce un incremento en la salinidad hacia el interior del estuario. Ejemplos de estuario inverso son los ríos Salum y Casamanza en Senegal.^[6]​

Los estuarios son sistemas increíblemente dinámicos, en los que la temperatura, la salinidad, la turbidez, la profundidad y el caudal cambian diariamente en respuesta a las mareas. Este dinamismo hace que los estuarios sean hábitats muy productivos, pero también dificulta la supervivencia de muchas especies durante todo el año. Como resultado los estuarios grandes y pequeños experimentan una fuerte variación estacional en sus comunidades de peces.^[7]​ En invierno la comunidad de peces está dominada por residentes marinos resistentes, y en verano una variedad de peces marinos y anádromos entran y salen de los estuarios, capitalizando su alta productividad.^[8]​ Los estuarios proporcionan un hábitat crítico a una variedad de especies que dependen de ellos para completar su ciclo vital. Se sabe que el arenque del Pacífico (Clupea pallasii) desova en estuarios y bahías, que la mojarra desova en estuarios, que los juveniles de peces planos y de roca migran a los estuarios para criarse y que anádromos salmónidos y lampreas utilizan los estuarios como corredores migratorios.^[9]​ Asimismo poblaciones de aves migratorias, como la aguja colinegra,^[10]​ dependen de los estuarios.

Dos de los principales retos de la vida en los estuarios son la variabilidad de la salinidad y la sedimentación. Muchas especies de peces e invertebrados tienen varios métodos para controlar o adaptarse a los cambios en las concentraciones de sal y se denominan osmoconformadores y osmorreguladores. Muchos animales también se entierran para evitar la depredación y vivir en un medio sedimentario más estable. Sin embargo se encuentran un gran número de bacterias dentro del sedimento, que tiene una demanda de oxígeno muy alta. Esto reduce los niveles de oxígeno dentro del sedimento, lo que a menudo da lugar a condiciones parcialmente anóxicas, que pueden verse agravadas por un flujo de agua limitado.

El fitoplancton es el principal productor primario de los estuarios. Se mueven con las masas de agua y pueden entrar y salir con las mareas. Su productividad depende en gran medida de la turbidez del agua. Los principales fitoplancton presentes son las diatomeas y los dinoflagelados, que abundan en el sedimento.

Es importante recordar que una fuente primaria de alimento para muchos organismos de los estuarios, incluidas las bacterias, son los detritus procedentes del asentamiento de la sedimentación.

De las treinta y dos ciudades más grandes del mundo a principios de la década de 1990, veintidós estaban situadas en estuarios.^[11]​

Como ecosistemas, los estuarios están amenazados por actividades humanas como la contaminación y la sobrepesca. También están amenazados por las aguas residuales, los asentamientos costeros, el desmonte de tierras y mucho más. Los estuarios se ven afectados por sucesos ocurridos aguas arriba y concentran materiales como contaminantes y sedimentos.^[12]​ La escorrentía y los residuos industriales, agrícolas y domésticos entran en los ríos y se vierten en los estuarios. Pueden introducirse contaminantes que no se desintegran rápidamente en el medio marino, como plásticos, pesticidas, furanos, dioxinas, fenoles y metales pesados.

Estas toxinas pueden acumularse en los tejidos de muchas especies acuáticas en un proceso denominado bioacumulación. También se acumulan en entornos bentónicos, como estuarios y lodos de bahía: un registro geológico de las actividades humanas del último siglo. La composición elemental del biofilm refleja las zonas del estuario impactadas por las actividades humanas, y con el tiempo puede cambiar la composición básica del ecosistema, y los cambios reversibles o irreversibles en las partes abióticas y bióticas de los sistemas de abajo hacia arriba.^[13]​

Por ejemplo, la contaminación industrial china y rusa, como los fenoles y los metales pesados, ha devastado las poblaciones de peces del río Amur y dañado el suelo de su estuario.^[14]​

Los estuarios tienden a ser naturalmente eutróficos porque la escorrentía terrestre vierte nutrientes en los estuarios. Con las actividades humanas, la escorrentía terrestre también incluye ahora los numerosos productos químicos utilizados como fertilizantes en la agricultura, así como los desechos del ganado y de los seres humanos. El exceso de productos químicos que agotan el oxígeno en el agua puede provocar hipoxia y la creación de zonas muertas.^[15]​ Esto puede provocar una reducción de la calidad del agua y de las poblaciones de peces y otros animales. También se produce sobrepesca. La bahía de Chesapeake tuvo en su día una floreciente población de ostras que casi ha desaparecido debido a la sobrepesca. Las ostras filtran estos contaminantes y los ingieren o les dan forma de pequeños paquetes que se depositan en el fondo, donde son inocuos. Históricamente, las ostras filtraban todo el volumen de agua del estuario del exceso de nutrientes cada tres o cuatro días. Hoy ese proceso dura casi un año^[16]​ y los sedimentos, nutrientes y algas pueden causar problemas en las aguas locales.

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