INFORMEFINAL

ComisiónMareaRoja

AlejandroBuschmann UniversidaddeLosLagosLauraFarías UniversidaddeConcepciónFabiánTapia UniversidaddeConcepciónDanielVarela UniversidaddeLosLagosMónicaVásquez PontificiaUniversidadCatólicadeChile

Noviembre,2016

INDICE

1.Introducción p.1

2.DesarrollodelaFloraciónAlgal2016 p.2

3.Análisisdecondicionesclimatológicasyoceanográficas p.13

3.1.Patronesderadiaciónyvientoenelverano-otoño2016 p.13

3.2.Caracterizacióndelvientoenelcontextodelavariabilidadhistórica p.19

3.3.Condicionesdetemperaturaypigmentosenelverano-otoño2016 p.23

3.4.Condicionessatelitalesrecientesenelcontextodelaúltimadécada p.30

3.5.VariabilidadoceanográficafrenteaChiloéyelvertimientodesalmones p.31

4.CrucerooceanográficoenelAGS-61CabodeHornos p.32

4.1.MasasdeaguapresentesenlacuencadelPacíficosur-oriental p.33

4.2.Distribucióndevariablesfísico-químicasportransecta p.37

4.3.Distribucióndeoxígenoportransecta p.45

4.4.Distribucióndenutrientesportransecta p.46

4.5.DistribucióndeCarbonoyNitrógenoorgánicoysucomposiciónisotópica p.47

4.6.Descomposicióndeproteínasdepescado p.48

4.7.MuestreodefitoplanctonytoxinasenelcrucerodelCabodeHornos p.50

5.Conclusiones p.53

6.Consideracionesycontextoparalasrecomendacionesdeestecomité p.55

7.Recomendaciones p.59

8.Agradecimientos p.61

9.Referencias p.62

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1.IntroducciónLasfloracionesdealgasnocivas(FAN)y,másespecíficamente,lasfloracionesdeespeciestóxicasgenéricamenteconocidascomo“marearoja”hanafectadoalascostasdelsurdeChiledurantelasúltimas cuatro décadas. Durante dicho periodo, el fenómeno que inicialmente aparecíarestringidoa laregióndeMagallanessehaexpandidohacia lasregionesdeAysényLosLagos.Junto con esta expansión geográfica ha habido una aparente intensificación de los eventos defloración, tanto en términos del área costera afectada como de las abundancias de especiestóxicasdetectadas.Enfebrerode2016,unaintensafloracióndelamicroalgaPseudochatonellaverruculosaocurridaen la Región de Los Lagos tuvo como consecuencia una masiva mortandad de salmones encultivoenelextremonortedelMarInteriordeChiloéySenodeReloncaví.Luego,apartirdelaúltima semana de febrero, comenzó a manifestarse una floración del dinoflagelado tóxicoAlexandrium catenella, impactando fuertemente a la Región de Los Lagos y alcanzando porprimera vez a la Región de Los Ríos. Desde principio de abril se observaron, además,mortalidadesdemoluscosbivalvos,avesypecesenChiloéyotraslocalidadesdelaRegióndeLosLagos. Como consecuencia de la intensidad y extensión del fenómeno, y la aparente co-ocurrencia de las floraciones nocivas en la costa de Chiloé y el vertimiento de salmones enaltamar,segeneraronprotestassocialesyambientalesenChiloéqueluegoseextenderíanaotraslocalidadesdelaRegióndeLosLagos.Como parte de las respuestas entregadas a la comunidad de la Región de Los Lagos, el 10 demayode2016elMinisteriodeEconomíaconvocóatravésdelaAcademiadeCienciasdeChileaunComitéCientíficoparaevaluarestedesastre ambiental.Entreel13y14demayose llevóacabolaprimerareunióndetrabajodelcomitéenelCentroi~mardelaUniversidaddeLosLagos(PuertoMontt)yel16deMayoseentregóporescrito lapropuestadetrabajoalMinisteriodeEconomía. El 25 de mayo zarpó desde Talcahuano el AGS-61 “Cabo de Hornos”, en unaexpediciónoceanográficadiseñadayejecutadapormiembrosdelComitéCientíficoconelapoyodediversoscentrosdeinvestigacióndelpaís,pararealizarelestudioprospectivodeleventodeMareaRojaocurridoen laRegióndeLosLagos.Posteriormente,el14de JunioserealizóenelCentro i~mar un Taller de Expertos en diversas disciplinas relevantes para entender elfenómenodeFANomareasrojasengeneral.Enunprimerinformeemitidoel8deJuliode2016,el Comité Científico entregó los antecedentes de las actividades realizadas, incluyendo lasmedicionesrealizadasduranteelcrucerooceanográficoabordodelCabodeHornos, juntoconlasconclusionesalcanzadasduranteelprimertallerdeexpertosrealizadoenPuertoMontt.El25de julio se entregó un segundo informe centrado mayoritariamente sobre el efecto delvertimientodesalmonesysupotencialrelaciónconelfenómenointensodemarearojaacaecido;este informe fue hecho público a comienzos de septiembre y presentado ante la Comisión deMedioAmbientedelSenadode laRepúblicaeldía13deseptiembre.Posteriormente,elcomitécontinuóevaluandolosresultadosdesuspropiasmedicionesasícomoelanálisisdeinformaciónambientalrelevanteobtenidadefuentesnacionaleseinternacionales,ypresentóunasíntesisderesultadosparaelanálisisydiscusióndeungrupodeexpertosconvocadoseldía21deoctubreenPuertoMontt.Considerandolascríticasysugerenciasemanadasdeestetallerdetrabajosehaelaborado este tercer informe, que da cuenta de los resultados del trabajo de investigaciónpropuestoalconstituirseesteComitéCientífico.Enprimerlugar(Sección2)sedacuentadelospatrones de desarrollo del fenómeno de Floración de Algas Nocivas (FAN) que ocurrió en elverano y otoño del 2016. Luego (Sección 3) se describe y sintetiza el contexto oceanográfico-climáticoenquesedesarrollóelfenómenodeFANocurridoenlaRegióndeLosLagos.Entercer

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lugar(Sección4),sepresentanlosresultadosdelasmedicioneshidrográficasrealizadasduranteelcrucerooceanográficoabordodelCabodeHornos, llevadoacaboa finesdemayo,asícomoresultados del análisis químico y biológico de lasmuestras de agua recolectadas, orientados amedirconcentracionesdenutrientes,caracterizarlacomunidadfitoplanctónica,ydeterminarlapresencia de toxinas asociadas amarea roja. Finalmente se entregan las conclusiones de estetrabajo(Sección5), juntoconunaseriederecomendaciones (Sección6)paraqueelEstadodeChile,asícomolosdiferentesactoresinvolucradosenestacrisistomenlasmedidasquepermitanmanejardemejormanerasituacionessimilaresquepuedanpresentarseenelfuturo.

2.DesarrollodelaFloraciónAlgal2016Porsumagnitudygranextensióngeográfica,yelconsecuente impactosocio-productivoen lascomunidades costeras del sur de Chile, el fenómeno de floraciones algales nocivas (FAN)ocurridas durante el último verano-otoño ha sido catalogado como el más significativo de lahistoria en laRegiónde Los Lagos. Las principales especies responsables de este impactohansidoreconocidascomoPseudochattonellaverruculosayAlexandriumcatenella.Laprimeragenerólamasivamortandaddepecesdecultivo,principalmenteenelSenodeReloncaví,y lasegundafue responsable de un extenso cierre preventivo en la extracción de mariscos, debido a lapresenciade altas concentracionesde venenoparalizante. Geográficamente, este cierre abarcólasregionesdeAysén,LosLagos,y llegóhasta laregióndeLosRíos, incluyendoprácticamentetoda la costa insulardeChiloé.Pesea lo significativodeestas floraciones, ya sugran impactoproductivo, socio-económico ymediático, en los últimos años se han registrado enChile otroseventos semejantes en términos de extensión, intensidad y especies nocivas involucradas(Molinetetal.2003,Mardonesetal.2010),enformasimilaraloobservadoenotraspartesdelmundo(McCabeetal.2016).Todoestoevidenciaqueelproblemade lasFANesmásamplioycomplejoqueunfenómenopuntualocurridoenunaregiónespecífica,yqueesnecesarioteneren cuenta su historia en términos de expansión geográfica y aparente intensificacióndocumentadaparanumerosasregionesenelmundo(Andersonetal.2012).LapresenciadelamicroalgaPseudochattonellaverruculosa(Dictyochophyceae)noesrecienteennuestrascostas(Clementetal.2016),habiendosidoobservadaporprimeravezenel2004,yencondiciones de floración fue registrada en los años 2005, 2009 (aprox. 400 células ml-1) y2011(aprox.40célulasml-1),conunadistribuciónacotadaenlaregióndeLosLagos(Mardoneset al. 2012). En el verano del 2016, extensos manchones con altas concentraciones de estaespecie fueron observados en las costas del mar interior de Chiloé, el Seno de Reloncaví, ytambién en algunas localidades de la región de Aysén (los canales Pichirrupa, Williams yDarwin).Losprimerosfocosdealtaabundanciafueronreportadasenlazonacentraldel laisladeChiloéapartirdel20deenero,conunaconcentraciónmáximade176célulasml-1(Villanuevaetal.,2016).Entanto,enlaslocalidadesdeAysénlaabundanciamáximaalcanzólas274célulasml-1,alrededordel10defebrero.LoseventosmássignificativosdefloraciónfueronobservadosenlazonanortedeChiloé,enCalbucoyprincipalmenteenelSenoyFiordodeReloncaví.TantoenQuillaipe,LaArena,GuaryCalbucocomoenelmismoFiordodeReloncaví laconcentraciónfue aumentando progresivamente desde mediados de febrero. Durante este período lamortalidad de salmonídeos en cultivo alcanzó las 39.942,5 ton (ver detalles en Figura 1). Alinicio de este evento de mortalidad de salmones, los valores máximos reportados fueron de1.140 célulasml-1, alcanzando valoresmáximos de 22.900 célulasml-1 el día 3 demarzo en lalocalidaddeQuillaipe(Villanuevaetal.2016).Las39.942,5toneladasdesalmonesmuertoscomoconsecuencia de la proliferación de esta microalga fueron, de acuerdo a lo informado por

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SERNAPESCA, retirados en un 100% desde los centros de cultivo y trasladados a plantas deprocesoparaelaboracióndeharinadepescado(57%delamortalidad),mientrasqueun30%dela mortalidad fue llevada a vertederos locales (Figura 2). De los 45 centros de cultivo desalmones afectados por la microalga, 17 centros (34%) fueron inspeccionados utilizandocámaras submarinas a control remoto (ROV) y, de acuerdo a la información entregada porSERNAPESCA,enningunoseencontraronpecesmuertosenelfondo.Porlaimposibilidaddesertrasladadosatierra,el13%restantedelamortalidad,equivalenteaalgomásde4.600toneladas,fuevertidoa75millasnáuticasaloestedelacostanortedelaIslaChiloéduranteunperiodode10 días. Este hecho concitó gran atención de las organizaciones sociales de la región, gruposambientalistasymediosdecomunicación,yseráabordadoendetalleenesteinforme.

Figura1.Antecedentesdemortalidad(período,magnitud,especies)desalmonesendiferenteszonasdeacuiculturadelaregióndeLosLagoscomoconsecuenciadelafloracióndelamicroalgaPseudochattonellaverruculosa.Fuente:SERNAPESCA,RegióndeLosLagos.

Figura2.Destinodelamortalidadde39.942,5toneladasequivalentea24.902.640salmonídeos(truchas,salmóndelAtlánticoysalmóndelPacífico).

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Además del florecimiento de Pseudochattonella verruculosa, durante el verano del 2016 sepresentó la floración del dinoflagelado tóxicoAlexandrium catenella.Aunque este evento tuvocarácterdeexcepcionalporsumagnitudyextensión,nohasidolaúnicaFANquehasufridolaregiónsuraustraldeChile.Lapresenciadeestaespecieysusefectosentérminosdetoxicidadson conocidosdesde1972.Desdeese tiempo, y a lo largode lasúltimasdécadas, las células yaltasconcentracionesde la toxinaconocidacomoVenenoParalizantedeMarisco(VPM)sehanpropagadopor la extensa costa de fiordos y canales del sur de Chile, desde el extremo sur deMagallanes(55°S)hastalacostacentro-surdelaisladeChiloé(41°S).Enlazonanortedelosfiordos,entrelasregionesdeAysényLosLagos,hanocurridolosmássignificativoseventosdefloracióndeA.catenellapreviosaldelúltimoverano,enlosaños2002,2006y2009.Eleventode2002fuelaprimeravezqueuneventodeestanaturalezaafectólaRegióndeLosLagos.AunqueseoriginóenAysén,esteeventoseextendióhastael canalDalcahue (Molinetetal.,2003). Sinembargo, lasabundanciasmásaltasde lahistoriade las floracionesdeA. catenella enChile seregistraron el año 2009, alcanzando concentraciones de poco más de 6.000 células ml-1(Mardonesetal.2010),aunqueesteeventoserestringiógeográficamentealaregióndeAysénysóloapareciómarginalmenteenelextremosurdelaisladeChiloé.La gran floración de Alexandrium catenella ocurrida durante este último verano (2016) secaracterizó principalmente por su extensión geográfica y su distribución (Figuras 3 y 4). EleventoabarcódesdelazonacentraldelaregióndeAysén(45°27’S)hastalascostasdelaregióndelosRíos(39°45’S).ElhechomássignificativodeestafloraciónfuequepartedesudesarrolloocurrióalargodelacostaexpuestadeChiloé.EstehechoconstituyóelprimerregistroenChilede una floración de esta especie por aguas exteriores, más allá de los fiordos y canales. Losprimeroindiciosdefloracióndeestaespeciefueronregistradosenalgunaslocalidadesenlazonacentro-norte de la región de Aysén (Isla Palumbo, Isla Elena, Canal Darwin, Isla Manual, IslaBobadilla - Seno Soto) en noviembre y diciembre de 2015. Pero fue durante enero yprincipalmentefebrerode2016cuandolaabundanciacelularalcanzólosmayoresvaloresenesazona,porejemploen IslaManuel, SenoVentisqueroe Isla Julia–GolfoPeligrosa, IslaOvalada,MoraledayBocadelGuafo.Fueenestosmesescuando sedetectaronaltas concentracionesdecélulasdeA.catenellaalsurdelaisladeChiloé,enlocalidadescomoBahíaAsasao,IslaSanPedroeIslaLaitec.Sinembargo,enmarzolafloraciónparecióretrocederenintensidadenChiloéylazonanortedelaregióndeAysén,aunquesindejardetenernivelesimportantesdeabundanciaenvariaslocalidades.Una revisiónmás exhaustiva de la información derivada del monitoreo llevado a cabo por elInstitutodeFomentoPesquero (IFOP) en el extremonortedeAysény surde la isladeChiloéevidencióque,durantelaprimerasemanademarzo,laabundanciadeestaespecieseintensificó,extendiéndose hacia otras localidades más al norte (e.g. San Antonio, Estero Yaldad),detectándose células de esta especie hasta las Islas Desertores a mediados de marzo. LasconcentracionesdeVPMen lacostaSurde la IsladeChiloémostraronaumentossignificativoshaciafinalesdeveranoeiniciodeotoñode2016.Haciafinesdeenero,enlacostaSurdeChiloéhabía niveles deVPMapenas detectables (34 g STX eq./100 g carne en IslaDolores).Durantefebreroseregistraronconcentracionesdetectables(33-53gSTXeq./100gcarne),peroaúnbajoel nivel límite establecido para prohibir el consumo humano, en distintos sectores de la costaSur-EstedeChiloé.Acomienzosdemarzo,sinembargo,lasconcentracionesdeVPMmostraronun incremento significativo en todas las estaciones monitoreadas de esta zona, alcanzandoconcentracionesmáximasde657gSTXeq./100gcarneenelsectordecanalYelcho.Aun cuando el fenómenopareció retroceder, sin desaparecer, durante la segundaquincenademarzo y primera quincena de abril (Figura 3, panel: 2-9 abril),la presencia de células se

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mantuvo.Consecuentemente,enabril las concentracionesdeVPMdisminuyeronengranpartede la costa Sur-EstedeChiloé,manteniéndose altas en la costa Sur-Oeste, en el sectorde islasGuapiquilán, donde se registraron concentraciones de hasta 840 g STX eq./100 g carne.Probablemente fuedurante esteperíododedeclive en elmar interior cuando el desarrollo defloración se extendióhacia la costa expuestadeChiloé. Loqueevidenció esta extensiónpor lacostaoestedeChiloéfueelregistrodeuneventotóxicoasociadoaVPMenelsectordeCucao,yaa partir de la primera semana de abril, y que afectó bancos naturales de macha (Mesodesmadonacium).Elprimerregistrode toxicidad fueevidenciadoel24marzo(33gSTXeq./100gdecarne),entantoqueel5deabrillaconcentraciónalcanzóavaloresde280gSTXeq./100gcarne.Perofueapartirdel8deabrilquelaconcentracióndeVPMaumentódeformacasiexponencial.Enestaúltimafecha,unprimerregistrodelaabundanciadeA.catenellaenCucaoindicónivelesde abundancia celular muy altos. Hacia fines de abril los registros indicaron un aumentosignificativoenabundanciacelular(deunnivel“muyabundante”a“hiperabundante”,segúnlosregistros escala de abundancia establecida por IFOP). Este incremento de abundancia siguióhacialacostanortedelaregióndeLosLagos(e.g.MarBrava,FaroCorona,Carelmapu,Estaquilla,BahíaMansa,Maicolpué),hastallegaralaregióndeLosRíos(e.g.CaletaLosHuiros,CaletaLosMolinos,Curiñanco).Noobstante,haciamediadosdemayo,laabundanciacelulardeA.catenellacomenzóadeclinarrápidamenteenlamayoríadelaslocalidades.Así, este gran evento de floración deA. catenella pareció desarrollarse en dos etapas. Una decarácterprincipalmenteestival,quecomenzóaevidenciarseen la zonacentralde la regióndeAysénafinalesdel2015,yquealcanzóelextremosurdelaisladeChiloéacomienzosdemarzo(Figura 3). La otra etapa, más bien otoñal, pareció originarse en el extremo norte de Ayséndurantelaprimerasemanadeabril,extendiéndoseprincipalmenteporlacostaoestedeChiloé,hasta alcanzar la región de Los Ríos (Figura 4). En esta etapa del evento de floración sealcanzaron abundancias celulares de hasta 5.000 célulasml-1 y concentraciones de toxinas de15.000µgSXTeq./100gdecarne(Guzmánetal.2016).Estaúltimaetapa,quesorprendióporserlaprimeravezqueseregistraunafloracióndeestaintensidadenestaregióndelOcéanoPacífico,ha levantadovarias interrogantes ehipótesis.Unade estashipótesisplanteaque el origendelfenómeno habría estado en los canales de la zona norte de la Región de Aysén, y que ladominanciaeintensidaddelvientosur,durantemarzoyabril,habríanpromovidoeltransportedelafloraciónhacialacostaoestedeChiloéy,posteriormente,hacialocalidadesubicadasmásalnorte.Unavezenesta costa las condicionesde surgencia costeraquepredominaronenmarzo2016,habríancontribuidoasuintensificación.Aunqueestaesunaexplicaciónplausible,aúnhaymuchasbrechasdeconocimientoparacorroborarla.LadinámicadelascorrientescosterasenelPacífico sur-oriental frente al extremo sur de Chile, y sus cambios ante escenarios climáticosinusuales, o el comportamiento de las distintas fases del ciclo de vida deA. catenella en estossistemas costeros – en particular la distribución y abundancia de quistes – son algunas de lasinterrogantes que deben ser abordadas. Una de las preguntas latentes, por ejemplo, es si estafloraciónoceánicadeA.catenellaesalgonuevoennuestrascostasounfenómenopreexistente,peroinvisiblehastaahoraporlaactualestructuraespacialdelmonitoreodesarrolladoporIFOP.

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Figura3a.AbundanciarelativadeAlexandriumcatenellaparalasprimeras10semanasde2016(enero–marzo).Losdatosdeabundanciaestánsuperpuestosconimágenessemanalesdeclorofila-asatelitalMODIS-Aqua(escaladecolorenmgm-3)conresoluciónespacialde4km.LainformacióndeabundanciarelativaprovienedelosmonitoreosdelInstitutodeFomentoPesquero(IFOP).

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Figura3b.AbundanciarelativadeAlexandriumcatenellaparalassemanas11a20de2016(marzo–junio).Losdatosdeabundanciaestánsuperpuestosconimágenessemanalesdeclorofila-asatelitalMODIS-Aqua(escaladecolorenmgm-3)conresoluciónespacialde4km.LainformacióndeabundanciarelativaprovienedelosmonitoreosdelInstitutodeFomentoPesquero(IFOP).

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Figura4.Abundanciarelativa(círculos)deAlexandriumcatenellaregistradademaneraexcepcionalenelmesdeabril,porelInstitutoFomentoPesquero.Lospanelesresumensemanalmente,enlasfechasqueseindicanylaclorofilaa(escaladecolores;mgm-3),derivadadeimágenessatelitalesMODIS-Aquacon4kmderesoluciónespacial.Estudios recientes han evidenciado que la especie involucrada en este gran evento tóxico deVPM, que involucró las regiones de Aysén, Los Lagos y Los Ríos, es la misma especie deAlexandriumcatenellaquesehaextendidoporlaregiónaustralenlasúltimasdécadas(Paredesetal.,2016).Análisismolecularesdecélulasaisladasdeesteeventode floraciónmuestranqueestas células son genéticamente semejantes (i.e. se agrupan juntas en el árbol filogenético,Figura5)aotrascélulasdeA.catenellaaisladasdeeventosdefloraciónpasadosoapartirdelagerminacióndequistes.Apesardeserlamismaespecie,lascélulasdeestaúltimafloraciónmostraronparticularidadesen su crecimiento y sobrevivencia. Aisladas y cultivadas en condiciones de laboratorio hanmostradotasascrecimientoquevaríanenpromedioentre0,2y0,3célulasdía-1(Figura6a),lascualessonmayoresquelasobservadasencepasdelamismaespecieaisladasdeeventosprevios

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(tasasdecrecimiento0,14y0,2célulasdía-1;DanielVareladatosnopublicados).Enestemismoexperimento, lascélulasdeA.catenelladeesteúltimoeventoexhibierondiferentesporcentajesde sobrevivencia (Figura6b), dependiendode las localidades de las que fueron aisladas. Esteantecedentepuedeindicardiferenciasfisiológicasogenéticasentrediferentessectoresalolargodelaregiónafectadaporlafloración.ObservacionesderivadasdelosmonitoreosdeIFOPindicanque las mayores abundancias de células deA. catenella se observan cuando la salinidad en lacolumna de agua varía entre 22 y 35 PSU, y la temperatura se encuentra entre 11 y 15°C(Espinozaetal.2016).Estasobservacionessonconsistentesconexperimentosdelaboratorioenlasqueseobservanlasmayorestasasdecrecimientoenelmismorangodecondiciones.

Figura 5. Árbol filogenético basado en el método de Máxima Verosimilitud (MV) derivado de lassecuenciasdelasubunidadmayordelDNAribosomaldevariasespeciesdeAlexandrium,incluyendovariascepaschilenasdeA.catenella(Q9,Q10,A2,K7,A1,SD).Destacadasenrojosemuestranlascepasaisladasdelarecientefloración.LosnúmerosindicanlosresultadosdelBootstrapderivadodediferentesmétodos(MV,DistanciayParsimonia)paracadaclado.LosguionesindicanvaloresdeBootstrapmenoresal50%.

Q9Q10A3A.catenella (AF200667)Clon1EasternSouthPacific(41° S)Clon2EasternSouthPacific(41° S)

A2ACQH01A.catenella (AY056823)

ACC01A.catenalla (AY268597)

K7CTCC24A.catenella (AY311595)A1AFNFA3.2A.fundyense (U44928)Alex61-1A.tamarense (AJ303445)

PW06A.tamarene (U44927)ULW9903A.tamarense (AB088272)SDYOC98cA.tamarense (AY082045)AFNFA3.1A.fundyense (U44926)

Alex31.6A.tamarense (AJ303433)ATFE6A.tamarense (AY268599)Alex31.9A.tamarense (AJ303434)

HK1989A.catenella (AF118546)CMC98bA.catenella (AY082048)ATCI01-1A.tamarense (AY268612)

AABCV-1A.affine (AY152706)ATMS01A.tamiyavanichi (AF174614)

CU-13A.tropicale (U44934)

GroupI

GroupII

Group IV

*-/52/63*

92/64/89* *100/100/98

-/-/59

-/58/99

81/57/10062/65/86

100/100/93

99/99/60

100/100/100

0.04

CCMP2228K.brevis (EU165308)

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Figura6.Tasadecrecimiento(a),viabilidad(b)yporcentajedecélulas individualesoformandocadena(c),paracélulas(cepas)delaúltimafloracióndeAlexandriumcatenella,aisladasdediferenteslocalidades(Quemchi,Huehue,Colaco,Pargua,MarBravayBahíaMansa)enlaRegióndeLosLagos.Encadalocalidadse aislaron 45 células deA. catenella y se cultivaron independientemente bajo condiciones estándar delaboratorio.UnodeloshechosmásinadvertidosqueacompañóalagranfloracióndeAlexandriumcatenella,fue la floración de varias otras especies de microalgas reconocidas como nocivas en la región(Figura 7). En el mar interior, fiordos y canales de la región sur austral se han desarrolladohabitualmentefloracionesdediferentesespeciesnocivas,conpatronesespacialesytemporalesrecurrentesendistintossectores(Guzmánetal.2009).Aunquealgunasdeestasespeciesnosonnocivas para el ser humano, si pueden afectar significativamente a peces de cultivo (e.g.Heterosigma akashiwo, Leptocylindrum danicus, Rhizosolenia setigera). Sin embargo, de mayorimportanciaeslapresenciadeotrasespeciestóxicas,puessoncandidatasaserfuenteprimariadeácidodomoico,conocidocomo“venenoamnésicodemarisco”,talescomoPseudo-nitzschiacf.pseudodelicatissima y Pseudo-nitzschia cf. australis; y de veneno diarreico u otras toxinas

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lipofílicas (e.g. yesotoxinas, pextinotoxinas o gimnodiminas), como Dinophysis acuminata, D.acutayProtoceratiumreticulatum(Guzmánetal.,2009,2010).Asíporejemplo,lamicroalgaDinophysisacuminata,fueobservadaenlastresregionesaustrales,peromostrandomayoresabundanciasenlaregióndeAysényenlazonanortede laregióndeLosLagosdesdeeneroamarzo(Figura7,segundacolumnadepaneles).Otraespecie,Dinophysisacuta,normalmentepresenteenlaregióndeAysén,endensidadesnomuyaltas,yausentedelaRegióndeLosLagos,mostrónivelesde abundanciamuchomayoresque lonormal en algunaslocalidadesdeAysénysurdeChiloé,alcanzandoChiloécontinental.Estoocurrióprincipalmentedurante enero, febrero y marzo. Del mismo modo, el dinoflagelado Protoceratium reticulatummostróenenerounamayorabundanciaenalgunossectoresdelcentro-nortedeAysén,asícomoen la zona norte de la región de Los Lagos, especialmente en el Seno de Reloncaví (Figura 7,terceracolumnadepaneles).En cuanto a las diatomeas tóxicas, el monitoreo de años previos ha permitido caracterizarfloracioneso incrementosendensidaddePseudo-nitzschiaaustralisyP.pseudodelicatissimaenamplios sectores geográficos de las regiones de Los Lagos, Aysén y Magallanes. De estasobservaciones, P. pseudodelicatissima ha sido reconocida como la más importante por suabundanciayfrecuenciadeaparición,especialmenteparalaregióndeAysén,aunquetambiénenlaregióndeLosLagos,comoocurrióenel2011.Lasmayoresabundanciasdeestaespeciesehanobservado principalmente en los meses de febrero y marzo. No obstante, durante los últimosmeses, lasmayoresabundanciasdeP.pseudodelicatissimaseobservaronenLosLagosyAysén,aunque con diferencias entre ambas regiones (Figura 7). En Aysén, especialmente en la zonacentro-sur, la abundancia comenzó a incrementardesdeoctubre-noviembrede2015, y llegó aser significativamente alta desde diciembre hasta marzo, en casi todas las localidadesmonitoreadas,disminuyendosóloenalgunaslocalidadeshaciaelmesdemayo.EnAysénnortese observó algo semejante, la abundancia fue incrementado en casi todas la localidades desdeoctubrede2015,aexcepcióndediciembre,alcanzandolosnivelesmásaltosenerode2016,paraluegomantenersealtahastamayoperosóloenalgunaslocalidades.EnlaregióndeLosLagos,encambio, losaltosnivelesdeabundanciadeestaespecieparecieronmostrardosepisodios,unoentre septiembre y octubre de 2015 y otro entre enero y mayo 2016, pero sólo en algunaslocalidadesyprincipalmenteenlazonasurdeChiloé.Porsuparte,P.australismostróengeneralmenores abundancia que los de P. pseudodelicatissima, alcanzando sus mayores valores ennoviembre-diciembrede2015enalgunas localidadesdeAysén(Figura7).En laregióndeLosLagoslosmáximosdeabundanciafueronobservadosenseptiembreyoctubrede2015yeneroyfebrerode2016,tambiénenalgunaslocalidades,especialmenteenlazonadeChiloésur.Todalaevidenciadescritaapuntahacialacomplejidaddelfenómenodelasfloracionesdealgasnocivas que ocurren en las regiones del extremo surde Chile. La escala de los fenómenos, laheterogeneidad ambiental y la diversidad de especies tóxicas o nocivas presentes genera unescenario difícil de abordar desde el punto de vista del manejo y la mitigación de estosproblemas. Esta complejidad se simplifica en parte debido a que A. catenella es la principalespecietóxicaylaqueproducemásdel90%deloseventostóxicos.Sinembargo,lacomplejidadde su ciclo de vida y la alta heterogeneidad en la que puede desarrollarse hace que aún hayabrechasconsiderablesenelconocimientosobreestaespeciequedebenserabordadas.Aellosesumaelescasoconocimientoquesetienesobrelasotrasespeciesnocivaspresentesennuestrascostas, y las condiciones en las cuales pueden generar floraciones eventualmente tanimportantescomolasdeA.catenella.

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Figura 7. Abundancia relativa de diferentes especies de algas tóxicas en semanas seleccionadas delperiodo enero - abril de 2016, superpuesta sobre imágenes semanales de clorofila-a satelital (escala decolor en mg m-3) con resolución espacial de 4 km y derivada de MODIS-Aqua. Las filas corresponden asemanasespecíficasdelperiodoenero-abril2016,ylascolumnascorrespondenalasdistintasespeciesdemicroalgas tóxicas presentes: Alexandrium catenella, Dinophysis acuminata, Protoceratium reticulatum,Pseudo-nitzschia cf. australis y Pseudo-nitzschia cf. pseudodelicatissima. La información de abundanciarelativaprovienedelosmonitoreosdelInstitutodeFomentoPesquero(IFOP).

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3.Análisisdecondicionesclimatológicasyoceanográficas3.1.Patronesderadiaciónyvientoenelverano-otoño2016Los datos climatológicos muestran claras anomalías positivas de temperatura y de presiónatmosférica para el Pacífico sur-austral durante el verano-otoño 2016 (Figura 8), lo queexplicaengenerallascondicionescálidasysinprecipitacionesobservadasenotoñoeinclusoinviernodel2016enelsurdeChile.Estoquedaconfirmadoalanalizarelpatrónderadiaciónsolar(Figura9)quemuestrasobreelsurdeChileunafuerteanomalíademenornubosidadparaenero2016.Porotraparte sepudoobservarqueduranteel veranode2016el surdeChilesevioenfrentadoaunasituaciónanómalaenelviento,principalmenteentérminosdesudirección.Elvientoquenormalmentesopladesdeelocéanohaciaelcontinentetuvomuybajaintensidad,loquesecombinóconunnivelderadiaciónsolardelosmásaltosdesde1948(verpuntorojoenFigura10).

Consistenteconestaanomalíadetectadaenlaradiacióndeeneroparaunpuntoenelocéanofrente a Chiloé, al comparar los campos de radiación PAR (fotosintéticamente activa)detectados satelitalmente en el último verano con los campos promedio calculados para elperiodo2003-2015,seobservóqueeneneroymarzo2016laradiaciónfuesustancialmentemayor que la esperada (Figura 12), principalmente en el mar interior de Chiloé y costaoccidental de la isla. En abril 2016 se mantuvo una condición de radiación mayor que elpromediohistórico,principalmenteenelMarInteriordeChiloé(Figura12).

Figura8.Anomalíasenlatemperaturasuperficialdelmar(panelesdelaizquierda)yenlapresiónatmosféricaaniveldelmar(derecha)paraelperiodoenero-marzo2016(panelessuperiores)yabril2016(panelesinferiores).Fuentesdedatos:NOAAOISSTparatemperaturayre-análisisNCEP-NCARparapresiónatmosférica.FiguragentilezadeR.Garreaud(DGF-UniversidaddeChileyCR2).

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Figura9.Condiciónpromedioderadiaciónsolarensuperficie(DownwardSolarRadiationFlux)paraelPacíficoSurenelmesdeenero(izquierda)yanomalíaderadiaciónsolarenenero2016(derecha).Fuentededatos:re-análisisNCEP-NCAR.FiguragentilezadeR.Garreaud(DGF-UniversidaddeChileyCR2).

Figura10.Variabilidadinter-anualdelaradiaciónsolarensuperficieduranteeneroenlaposición45°S-75°W.Elsímboloenrojomuestraelvalorcorrespondienteaenero2016.Fuentededatos:re-análisisNCEP-NCAR.FiguragentilezadeR.Garreaud(DGF-UniversidaddeChileyCR2).

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Figura12.RadiaciónPARensuperficieenelmarinterioryzonaoceánicafrenteaChiloéduranteenero-abril2016(panelessuperiores)ydiferenciaentreestoscamposyelpromedioparacadamesenelperiodo2003-2015(panelesinferiores).Loscoloresamarilloyrojodelospanelesinferioresindicanmayorradiaciónquelonormalparacadames.Loscontornosnegrosindicancerodiferencia,i.e.pasodeanomalíaspositivasanegativas.DatosderivadosdesdeimágenessatelitalesMODIS-Aquacon4kmderesoluciónespacial.

Loscamposdevientospredominantesparacadamesdelverano-otoño2016secomparanconloobservadoenelperiodo2009-2015enlaFigura13.Alcompararlaintensidaddelviento(colores) en enero-febrero 2016 (paneles superiores) con el promedio 2009-2015 (panelesinferiores),seobservóunacondicióndemayorcalmaquelonormalenenero-febrero2016,convientosmásintensosqueelpromediodurantemarzo-abril2016.Elcampodevectoresencada panel de la Figura 13 muestra, además, que la dirección del viento tuvo una fuerteanomalíaduranteelverano2016.Deacuerdoalpromedioclimatológico,enmarzoelviento

Figura11.Relaciónentrelaintensidaddelvientoenladireccióneste-oesteylaradiaciónsolarduranteeneroenlaposición45°S-75°Wparaelperiodo1948-2016.Elsímbolorojocorrespondeaenero2016.Fuentededatos:re-análisisNCEP-NCAR.FiguragentilezadeR.Garreaud(DGF-UniversidaddeChileyCR2).

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dominantedebierasoplardeoesteaeste,mientrasqueenabrildebierasoplardenorteasur.Sin embargo, tanto en marzo como en abril 2016 se registraron vientos intensos de sur anorte. Este patrón de viento constituye una condición favorable al proceso conocido comosurgencia costera, resultante de la interacción entre el efecto del viento sobre las capassuperficiales del océano y la rotación de la Tierra, y que genera el transporte de aguasuperficial hacia mar afuera conocido como transporte de Ekman, con el consiguienteafloramientodeaguasfríasdesdemayoresprofundidades.Lamanifestaciónmásclaramentevisible de la surgencia, que en Chile central alcanza su mayor intensidad durante meses deprimavera – verano, es la aparición en imágenes satelitales de una banda costera de aguasuperficialfríaydeunazonadondelatemperaturasuperficialcambiaenformaabruptaenelejecosta-océano,conocidacomo“frentedesurgencia”(verejemploenFigura14).Almismotiempo, el transportedeagua superficialhaciamarabiertogenerauna caídaenelniveldelmarcercadelacosta,locualesdetectadoporaltímetrossatelitalesyutilizadoparacalcularladirecciónyvelocidaddecorrientesconocidascomo“geostróficas”,demenor intensidadquelasforzadasporlaaccióndirectadelviento,yorientadasenlamismadireccióndelviento(i.e.hacia el norte), con una intensidad máxima en el frente de surgencia (Figura 14). De estaforma, en una condición de surgencia los flujos dominantes en las capas superficiales delocéanoestándirigidoshaciaeloesteynorte-noroeste.

Figura13.ComparaciónentreloscamposdevientodetectadosporelsensorsatelitalASCATenlazonaoceánicafrenteaChiloéduranteenero-abril2016(panelessuperiores)ylascondicionespromedioparacadamescalculadasapartirdeinformacióndisponiblepara2009-2015(panelesinferiores).Loscoloresindicanvelocidaddelvientoylosvectores(flechasnegras)indicandirecciónymagnitud.Elsímboloenformadeestrellaindicalaposicióndelpuntodevertimientodesalmonesenmarzo2016.

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Típicamente los eventos de surgencia tienen una duración de varios días, pudiendo darseexcepcionalmente eventos de una y hasta dos semanas de duración. Entre eventos desurgencia, el viento se debilita o cambia de dirección. Por ello, el análisis de promediosmensuales de viento no es el mejor camino para analizar la ocurrencia, intensidad yvariabilidad espacial de la surgencia costera. Por otro lado, el transporte de agua generadopor surgencia depende de la latitud además de la intensidad del viento, dado el cambiolatitudinalenelefectoderotacióndelaTierra.Porloanterior,apartirdelstressdevientoydelalatitudsecalculó–conresolucióntemporaldiaria–eltransportedeEkmanparapuntoscercanos a la costa a lo largode la región comprendidaentre 45y35°Sdurante el periodojulio2015a junio2016(Figura15).Esteanálisissecomplementócon laelaboracióndeunmapadeanomalíasdiariasdeTemperaturaSuperficialdelMarenpuntoscercanosalacostaalolargodelamismaregiónyduranteelmismoperiodo(Figura16).Elpatrónespacio-temporaldeltransportedeEkmanindicóque,sibienhubosurgenciafrentea Chiloé durante buena parte de la primavera – verano (noviembre 2015 a abril 2016), eltransportedeaguageneradoporestefenómenonofuetanimportantecomoloocurridomásal norte, por ejemplo en las cercanías de Valdivia y hastaPunta Lavapié, Región del Biobío(Figura15).Consistenteconlaocurrenciadesurgenciacostera,elaguasuperficialcercadelacosta estuvo más fría que lo esperado entre fines de enero y fines de marzo, aunque lasanomalíasnosuperaron1°CfrenteaChiloé,ysuperaronlevementeestevalorentreValdiviaylacostadelBiobío(Figura16).El otro hallazgo importante obtenido de este análisis fue el intenso hundimiento o“downwelling” (condición opuesta a la surgencia) ocurrido durante el otoño e invierno de2015,coneventosdelargaduraciónyextensacoberturaespacialenmayo,junio,julio-agosto

Figura14.EjemplodelpatrónespacialdeTemperaturaSuperficialdelMar(MODIS-Aqua)observadobajocondicionesdevientofavorablesalasurgenciacostera,correspondientealperiodocomprendidoentreel13y20demarzode2016.Laescaladecolorescorrespondeatemperaturaen°C,ylosvectorescorrespondenavelocidadesgeostróficasestimadasdesdedatosdealtimetría.Elpuntoindicadoconunaestrellanegracorrespondealazonadevertimientodesalmonesenmarzo2016.DatosMODIS-AquagentilezadeG.Saldías(OregonStateUniversity,USA).DatosdealtimetríaobtenidosdesdeelservicioAVISOdelaAgenciaEspacialEuropea(ESA).

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yagosto-septiembre(Figura15).Estacondicióndetransportedeaguasuperficialmáscálidadesde mar afuera hacia la costa, generada por el efecto de viento persistente hacia el surdurantemesesdeinvierno,quedademanifiestoenlasanomalíascálidasregistradasalnortedelos43°Senelotoño-inviernode2015(Figura16).Aunqueestefenómenonoesnuevo,niocurresolamenteenChiloé,sedesconocelosefectosquepodríatenersobrelascondicionesfísico-químicas (nutrientes, salinidad superficial, estratificación) y biológicas (cambios en lacomposicióndelacomunidadfitoplanctónica)enaguasinterioresyenlaposteriorrespuestadelfitoplanctonalincrementoenradiaciónsolarduranteprimavera-verano.

Figura15.VariabilidadlatitudinalytemporaldeltransportedeEkman(m2s-1)calculadoparapuntoscercanosalacostaenelrangolatitudinalcomprendidoentrelos35y45°S,paraelperiodoJulio2015aJunio2016.Lostonosazules(valoresnegativos)indicansurgencia,conaguasuperficialalejándosedelacosta,mientrasquelosrojosindicanlasituaciónopuesta,conocidacomo“downwelling”,contransportedeaguasuperficialhacialacosta.Laslíneashorizontalesindican,desuranorte,laubicacióndelaisladeChiloé,ValdiviayPuntaLavapié.

Figura16.VariabilidadlatitudinalytemporaldelasanomalíasdiariasdeTemperaturaSuperficialdelMar(colores,en°C)obtenidasapartirdeimágenessatelitalesMODIS-Aquaparapuntoscercanosalacostaenelrangolatitudinalcomprendidoentrelos35y45°S,paraelperiodoJulio2015aJunio2016.Lostonosazules(valoresnegativos)indicanenfriamientoylosrojosindicanaguaanómalamentecálidaenrelaciónalpromedioclimatológicopara2003-2015.FiguragentilezadeD.Narváez(U.deConcepción).

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3.2.CaracterizacióndelvientoenelcontextodelavariabilidadhistóricaSe analizó la variabilidad del viento del último año en relación a lo registrado durante lasúltimasdécadas,conelfindeevaluarquétanatípicasfueronlascondicionesdeforzamientoatmosférico registradas sobre el océano frente a Chiloé antes y durante el evento FAN delverano–otoño2016.Paraesteanálisissecomplementólainformacióndevientosatelitalyautilizada(provenientedelsensorsatelitalASCATpara2009-2016)condatosdere-análisisdeNCEP-NCAR (http://www.esrl.noaa.gov/psd/data/gridded/data.ncep.reanalysis) para elperiodo1960-2016.Másespecíficamente,seutilizóunregistrodiariodevelocidaddelvientoa10mdealturasobreelocéanoparaelsectorcorrespondientea lascoordenadas42.5°Sy75°W,aproximadamentea70kmaloestedelaplayadeCucao.Paradaruncontextoespacialal análisis, se incluyóademás informacióndevientoparaotros2puntos,ubicadosa40°Sy45°Sdelatitud,manteniendolalongitudde75°W(Figura17).Unacomparaciónentreestosdatosdere-análisisylosdisponiblesparalastresposicionesindicadasapartirdeimágenessatelitales ASCAT indicó una buena correspondencia entre ambos (coeficientes dedeterminaciónporsobreel60%),aunqueconunamejorcorrelaciónentre loscomponenteszonales del stress del viento y una leve sub-estimación del stress meridional NCEP conrespectoaASCAT,sobretodocuandoelvientotienedirecciónhaciaelsur(Figura18).Apartirdelregistrodiariodestressdevientoobtenidodesdere-análisis,secaracterizótantola periodicidad como la intensidad del viento en la región comparando el stress de vientoregistrado en cada día durante el periodo julio 2015 – junio 2016 con el promedioclimatológicocalculadoparacadadíadelañoapartirdelregistrodisponiblepara1960-2010(Figura19).

Figura17.Ubicacióngeográficadelospuntosparaloscualesseextrajoinformacióndere-análisissobrevientoenelperiodo1960-2016(izquierda).Losgráficosdedispersiónenlospanelesdeladerecharesumenladataentérminosdelaorientaciónpredominantedelviento.

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Al examinar las series diarias de stress de viento en relación a la media climatológica seobservóunaclaraanomalíapositivaenelstressmeridionaldurantetodoelverano2016enlos 40°S (Figura 19), confirmando la existencia de condiciones favorables a la surgenciacostera.EnlalatitudfrenteaChiloéseobservaronperiodosdedíasasemanasenqueelstressmeridionalsesaliódelrangodevaloresconsideradoscomonormalesparaesaépocadelaño,convientoclaramentefavorablealasurgenciaaprincipiosdenoviembre2015,enero2016ydurante todo el mes de marzo 2016 (Figura 19). Los mismos eventos se observaron en lalatitud 45°S, aunque más atenuados. No obstante estas diferencias, en las 3 latitudes seobservóqueexistieronperiodosdeintensovientohaciaelsur,principalmenteenelinviernoycomienzosdeprimavera2015,asícomoeventosmásbrevesenabril2016.Enlacomponentezonal se observaron episodios de fuerte viento hacia el continente (valores positivos) eninviernoyduranteelverano,aunqueestosúltimosfueronmásanómalamenteintensosenlalatitud45°S(Figura19).Esteanálisisconfirmóademásqueenlaslatitudesdemásalnorte,ysobretodoenlos40°S,elvientozonalfuemuydébilduranteelverano2016,yanómalamentenegativo,esdecirsoplandodesdeelcontinentehaciaelocéano,apartirdeabril-mayo2016.

Figura18.ComparacióndelstressdevientoestimadoapartirdeimágenessatelitalesASCATyelestimadoporre-análisis.Lospanelesinferioresmuestranlacorrelaciónentreloscomponenteszonalymeridionaldelvientoparaambasfuentesdeinformación.Elpanelinferiormuestralacorrespondenciaenfluctuacionesdiariasdelcomponentemeridionaldelvientoparaelperiodo2009-2016.

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Figura19.Variabilidaddelstressdevientoensusdoscomponentes:meridional(panelesdelaizquierda)yzonal(derecha).Secomparaelregistrodiarioparaelperiodoentre1dejuliode2015y30dejuniode2016conlamediaclimatológicacalculadaparacadadíadelañoapartirdelregistrodisponiblepara1960-2010.Lalíneagriscontinuaencadapanelcorrespondealpromedioclimatológico,ylaslíneaspunteadasindican1desviaciónestándarporencimaypordebajodeestepromedio.Paracompararelúltimoañoconlosdatoshistóricosentérminosdelefectoacumulativodelaaccióndelvientosobreelocéano,paracadaañoenelregistrodisponiblesecalculóelstressdevientoacumuladoencadacomponentey latitud.Losperiodosanualesde integracióndelstressdevientocomprendierondel1dejuliodecadaañoal30dejuniodelañosiguiente.Deesta forma, para cada uno de los 56 años en el registro con que se trabajó, se produjo unatrayectoria del stress de viento acumulado que es ascendente en periodos con valorespositivos(haciaelnorteenlacomponentemeridionalyhaciaelesteenlacomponentezonal),descendenteenperiodosconvaloresnegativos(haciaelsuren lacomponentemeridionalyhaciaeloesteenlacomponentezonal),yhorizontalenperiodosenqueelstressdevientoesdébil.Pararepresentarlacondiciónnormaldevariabilidadenelstressdevientoencadaunade las tres latitudes analizadas, se calculó una trayectoria promedio para los 50 añoscorrespondientesalperiodojulio1960ajunio2010,ysecomparóconlatrayectoriaobtenidaparaelañocomprendidoentreel1deJuliode2015yel30deJuniode2016.Los resultados de este análisis confirmaron que la calmadel viento zonal fue más extremahacia los 40 °S, y se manifestó a partir de septiembre 2015, mes en que la trayectoria delstresszonalacumuladosesaliódelmargendevariabilidadconsideradonormal(Figura20).En la latituddeChiloéymásal surhubounacalmarelativaenenero-febrero2016,peroelcambiomásimportanteyaparentefuelareversióndelvientozonalregistradaenmayo-junio,y que se refleja como una caída en las trayectorias del viento zonal acumulado que semuestranenlospanelesdelaizquierdadelaFigura20.

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En la componentemeridional, la intensificacióndel vientohacia elnorte fuemásnotoria alnortedeChiloé,enla latitud40°S,yseregistróprincipalmenteenmarzo2016(Figura20).Frente a Chiloé también hubo condiciones favorables a la surgencia en marzo, pero deacuerdo al promedio climatológico del stress integrado, éstas fueron menos anómalas quemásalnorte.Laanomalíamásnotoriaenelstressmeridional,sinembargo,ocurrióenlastreslatitudes durante el invierno previo, en julio-agosto 2015 (Figura 20). En este periodo, elvientofueanómalamenteintensoendirecciónalsur,generandocondicionespropiciasparaelfenómenoopuestoalasurgencia,conocidocomohundimientoo“downwelling”.Estehallazgoes consistente con el patrón ya descrito de transporte de Ekman, calculado en formaindependienteypresentadoenlaFigura15.

Figura20.Comparacióndelstressdevientoacumuladoenlascomponenteszonal(izquierda)ymeridional(derecha)durante2015-2016(línearoja)conelpromedioclimatológicocalculadoparaelperiodo1960-2010enunpuntofrenteaChiloéyenotrasdoslatitudes.Lalíneagriscontinuaencadapanelcorrespondealpromedioclimatológicoparaelperiodo1960-2010,mientrasquelaslíneaspunteadasindican1desviaciónestándarporencimaypordebajodeestepromedio.Elperiododeintegraciónabarcadesdeel1dejulioal30dejuniodelañosiguiente.Enlapartesuperiordelejehorizontalseindicaelmescorrespondiente,conlosmesesdeveranoubicadosalcentrodecadagráfico.

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3.3.Condicionesdetemperaturaypigmentosenelverano-otoño2016Elanálisisdelasituaciónoceanográficaduranteelveranoyotoño2016apartirdeimágenessatelitalesdetemperaturaycolordelocéanoseñalaqueacomienzosdeenero,inicioyfinesde febrero,ydurantemarzoseregistraronen lacostaoestedeChiloéeventosdesurgenciacostera,detectadosenimágenessatelitalesapartirdeaguasuperficialfríacercadelacosta,yconsistentes con el campo de viento observado (Figuras 21a y 21b). En las localidadesafectadas por aguas frías de surgencia se observaron además altas concentraciones declorofila-asuperficial(Figuras22ay22b),loqueenpartepodríaestarasociadoalallegadade aguas ricas en nutrientes a las cercanías de la costa, y la proliferación de fitoplanctonfavorecidaademáspor losaltosnivelesderadiaciónsolar.Noseobservóunaumentode laclorofilasuperficialnidelafluorescenciaenlazonadevertimientodesalmones(Figuras22y23),quepudieseindicarunarelacióncausalentreelvertimientoylaproliferacióndealgasen la costa. El análisis conjunto de las distribuciones de temperatura y fluorescenciasuperficial (Figuras 21 y 23)mostrómás claramente unamayor actividad fotosintética enzonascosterasafectadasporaguafría(surgencia)ynoalazonadevertimiento,queexhibióbajosnivelesdefluorescenciadurantelassemanasymesesposterioresalvertimiento.Enrelacióna las imágenessatelitalesde clorofilasuperficial,quedurante lacrisisenChiloéfueronutilizadasennumerosasocasionescomoprincipalfuentedeinformaciónparaexplicarel desarrollo y expansión geográfica de la FAN, es preciso señalar que éstas adolecen delimitacionesquedebenconsiderarsealmomentodeinterpretarlas.Primero,laestimacióndecuánta clorofila-a hay en el mar se basa en que la concentración de clorofila-a se suponeproporcionalalaabundanciadelfitoplancton.Elproblemadeestesupuestoesquenotodoslosorganismosqueconstituyenel fitoplanctonposeen lamismacantidaddepigmentosporcélula, y que no toda la clorofila detectada está en células vivas. En segundo lugar, laestimación satelital de la concentración de clorofila-a se basa en el color del agua que elsatélite detecta mediante sus sensores de radiación en diferentes bandas del espectroelectromagnético,homologablesaloscoloresdelarcoiris.Enaguasmuycercanasalacostayconfuerteinfluenciadeaguadulce,comoeselcasodelMarInteriordeChiloé,lasmedicionessatelitalesutilizadasparaestimarclorofila(enlabandadeazulyverde)sevenafectadasporsedimentosensuspensiónprovenientesdeplumasderíos,sustanciascoloreadasdisueltasdeorigenterrestre,queentranalmarvíaríosyporescorrentíasuperficial,yporelmismofondomarinoporefectodere-suspensiónenzonasdebajaprofundidad.Esporestoquepartedelaseñal de alta clorofila en zonas como el mar interior de Chiloé puede no corresponder abiomasafitoplanctónica,queesloquesebuscaestimarcuandosemideclorofila,sinoaotrassustanciasyapartículasinertes.Laestimaciónsatelitaldefluorescenciasuperficial,porotrolado, entrega un indicador más confiable de dónde está la biomasa activa, es decir elfitoplanctonqueestáhaciendofotosíntesis.Porello,esteproductosatelitaldebieseutilizarsecomocomplementodelaclorofilaalmomentodehacerinferenciassobreladinámicadeunafloración algal. Dicho esto, la fluorescencia satelital también tiene limitaciones. Por utilizarmediciones en la zona del espectro correspondiente al color rojo (de menor energía), laestimacióndefluorescenciaestárestringidaaunafinacapaenlasuperficie,yescomúnqueuna fracción importantedel fitoplanctonvivoseconcentrenoen lasuperficie, sinoavariosmetrosdeprofundidad.Porello, es indispensable contar conmediciones insitu, apartirderecolecciónde agua y análisis de laboratorio, quepermitan validar lo detectado a partir deimágenessatelitales.

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Figura21a.CampossemanalesdeTemperaturaSuperficialdelMar(MODIS-Aqua,1kmderesoluciónespacial)yvientosatelital(ASCAT,25kmderesoluciónespacial)enelmarinterioryzonaoceánicafrenteaChiloéentrefebreroyabril2016.Elvectorverticalubicadosobretierraindicalaescaladelosvectoresdeviento,ycorrespondeaunavelocidadde20kmh-1.Elsímbolonegroconformadeestrellaindicaelpuntodevertimientodesalmonesenmarzo2016.DatosMODIS-AquafueronprocesadosyproporcionadosporG.Saldías(OregonStateUniversity,USA).

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Figura21b.CampossemanalesdeTemperaturaSuperficialdelMar(MODIS-Aqua,1kmderesoluciónespacial)yvientosatelital(ASCAT,25kmderesoluciónespacial)enelmarinterioryzonaoceánicafrenteaChiloéentreabrilyjulio2016.Elvectorverticalubicadosobretierraindicalaescaladelosvectoresdeviento,ycorrespondeaunavelocidadde20kmh-1.Elsímbolonegroconformadeestrellaindicaelpuntodevertimientodesalmonesenmarzo2016.Lospuntosrojosenelpanelde24-31mayoindicanlaposicióndelasestacionesdemuestreovisitadasduranteelcruceroabordodelCabodeHornos.DatosMODIS-AquafueronprocesadosyproporcionadosporG.Saldías(OregonStateUniversity,USA).

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Figura22a.GráficoscompuestossemanalesdeClorofila-asuperficial(mgm-3)enelmarinterioryzonaoceánicafrenteaChiloéentreeneroyabril2016,derivadosdeimágenessatelitalesMODIS-Aquacon1kmderesoluciónespacial.Elsímbolonegroconformadeestrellaindicaelpuntodevertimientodesalmonesenmarzo2016.DatosMODIS-AquafueronprocesadosyproporcionadosporG.Saldías(OregonStateUniversity,USA).

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Figura22b.GráficoscompuestossemanalesdeClorofila-asuperficial(mgm-3)enelmarinterioryzonaoceánicafrenteaChiloéentreabrilyjulio2016,derivadosdeimágenessatelitalesMODIS-Aquacon1kmderesoluciónespacial.Elsímbolonegroconformadeestrellaindicaelpuntodevertimientodesalmonesenmarzo2016.Lospuntosrojosenelpanelde24-31mayoindicanlaposicióndelasestacionesdemuestreovisitadasduranteelcruceroabordodelCabodeHornos.DatosMODIS-AquafueronprocesadosyproporcionadosporG.Saldías(OregonStateUniversity,USA).

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Figura23a.GráficoscompuestossemanalesdefluorescencianormalizadaenaguasdelmarinterioryzonaoceánicafrenteaChiloéentreeneroyabril2016,derivadosdeimágenessatelitalesMODIS-Aquacon1kmderesoluciónespacial.Elsímbolorojoconformadeestrellaindicaelpuntodevertimientodesalmonesenmarzo2016.DatosMODIS-AquafueronprocesadosyproporcionadosporG.Saldías(OregonStateUniversity,USA).

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Figura23b.GráficoscompuestossemanalesdefluorescencianormalizadaenaguasdelmarinterioryzonaoceánicafrenteaChiloéentreabrilyjulio2016,derivadosdeimágenessatelitalesMODIS-Aquacon1kmderesoluciónespacial.Elsímbolorojoconformadeestrellaindicaelpuntodevertimientodesalmonesenmarzo2016.Lospuntosrojosenelpanelde24-31mayoindicanlaposicióndelasestacionesdemuestreovisitadasduranteelcruceroabordodelCabodeHornos.DatosMODIS-AquafueronprocesadosyproporcionadosporG.Saldías(OregonStateUniversity,USA).

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3.4.CondicionessatelitalesrecientesenelcontextodelaúltimadécadaPara poner en contexto las condiciones oceanográficas detectadas mediante sensoressatelitales en la zona sur durante la crisis ambiental de Chiloé, se realizó una comparaciónentre los registros de Temperatura Superficial del Mar (TSM) y clorofila-a superficialobtenidosparaelúltimoveranoylosdisponiblesdesde2003parapixelescosterosalolargodelaregióncomprendidaentre40y40°S.LosregistrosdiariosdeTSMyclorofila-afueronconvertidos a anomalías calculando la diferencia entre cada valor diario y la mediaclimatológicamensualparaelmescorrespondiente,calculadaconelregistrode2003a2015.Los resultados muestran que durante el verano 2016 predominó una condición cálida a lolargodetodalaregión,yqueestacondiciónpartióafinesdelveranoprevio,enmarzo-abril2015(Figura24).Superpuestoenestacondicióncálida,duranteelverano2016seregistróun enfriamiento que afectó desde los 43°S hacia el norte, y que fue consistente con laintensificación del viento favorable a la surgencia en el mes de marzo. Sin embargo, enperiodosprevioscomoelverano2014yelotoño-invierno2007seregistraronenfriamientosmásintensosqueeldeesteúltimoverano.

Figura24.AnomalíasdiariasdelaTemperaturaSuperficialdelMar(°C)detectadaporMODIS-Aquaentre2003y2016parapixelescercanosalacostaentre40y45°S.Lostonosamarillos-rojosyverdes-azulesmuestrancondicionesmáscálidasymásfríasquelonormal,respectivamente.Loscontornosnegrosindicandiferenciacero.Elmapadeladerechamuestralaubicacióndelospixelesutilizadosenesteanálisis.FiguragentilezadeD.Narváez(U.deConcepción).Encuantoalaclorofila-asuperficial,elpatrónespacio-temporaldeanomalíasenlacostadelsur de Chile mostró que las concentraciones de este pigmento estimadas por satélite en elúltimo verano no fueron sustancialmente más altas que las observadas en varios otrosveranosdesde2003enadelante(Figura25).Veranoscomoelde2008,2006y2005exhibenanomalíaspositivasdeclorofiladesimilaromayormagnitudquelasobservadasenelúltimoverano,tantofrenteaChiloécomomásalnorte.Algoquellamamáslaatencióneslobajadelaconcentración de clorofila en los veranos de 2013 y 2010, condición cuyo estudio puedeaportar a entender la combinaciónde factoresquedetermina laocurrencia e intensidaddeproliferacionesalgales.

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Figura25.Anomalíasdiariasdelaclorofila-asuperficial(mgm-3)detectadaporMODIS-Aquaentre2003y2016parapixelescercanosalacostaentre40y45°S.Lostonosamarillosarojosmuestrananomalíaspositivas,ylosazulesmuestranvaloresnegativos,i.e.menosclorofiladelonormal.Loscontornosnegrosindicandiferenciacero.Elmapadeladerechamuestralaubicacióndelospixelesutilizadosenesteanálisis.3.5.VariabilidadoceanográficafrenteaChiloéyelvertimientodesalmonesEl símbolo con forma de estrella en las Figuras 21-23 marca el lugar de vertimiento desalmones durante un periodo de 10 días en marzo 2016. Por el avanzado estado dedescomposicióndelmaterialvertido,esesperablequebuenapartedelvertimientonosehayapermanecidoen lascapasmássuperficialesdelocéano(profundidades <100m)porvariosdíasosemanas.Teniendoestoenconsideración,ydadalaubicacióndelpuntodevertimientoen relación al patrón de viento, temperatura superficial, transporte de Ekman calculados yvelocidades de corrientes geostróficas examinadas, a juicio de este comité es altamenteprobable que la circulación dominante durante marzo y comienzos de abril 2016 hayatransportadoelmaterialvertidohaciaeloesteynorte-noroeste,ynoderegresoalacostadeChiloé.Aunqueseesperaque,enelejeperpendicularalacosta,eltransportedeEkmangeneradoporelvientoseacompensadoporunacorrientederetorno,yqueéstatransporteaguademayorprofundidadhacialasuperficie(deahíeltérminosurgenciaoafloramiento),esteretornoalacostadeaguassub-superficialesocurredentrodeunabandacuyoanchoestádefinidoporelparámetro conocido comoEscaladeDeformacióndeRossby. Para la latituddeChiloé, y lascondicionesdedensidadobservadasenlacolumnadeaguaduranteelcrucerooceanográfico(ver más adelante), la escala de Rossby es de 45 km mar afuera. Es decir, el agua fría queafloraen la costadeChiloédurante condicionesde surgenciapodríavenirdeunadistanciamáximade45km.Dadoqueelvertimientoocurrióamásde130kmdelacosta,esincorrectoargumentarquelasurgenciatransportóaguaprofundaconrestosdelvertimientodevueltaalacostadeChiloé.LasmedicionesdenutrientesrealizadasduranteelcrucerooceanográficodelCabodeHornosasíloindican.

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4.CrucerooceanográficoenelAGS-61CabodeHornosEl crucero oceanográfico de Marea Roja a bordo del buque Cabo de Hornos zarpó desdeTalcahuanoel25demayode2016yrecalóenPuertoMontteldía31delmismomes.Duranteeste crucero se tomaron muestras de agua a distintas profundidades (máxima a 2000 m),muestrasdesedimentosyserecolectaronmuestrasbiológicas(especímenes)mediantebuceoautónomo.Enel cruceroparticiparon14 científicos y3observadores (representantesde lacomunidaddeChiloé).LossitiosdemuestreosemuestranenlaFigura26conpuntosrojos.La localización de estos sitios de observación apuntó a (1) detectar la presencia deAlexandriumcatenella y otras especies tóxicas tanto alrededor de la isla de Chiloé como enlocalidadesmásalnorte,dondealmomentodezarparyaexistíaantecedentesdeFAN,y(2)caracterizar la variabilidad espacial de condiciones físico-químicas y biológicas tanto a lolargodelacostaexpuestayMarInteriordeChiloé,comoenelsentidoperpendicularfrentealextremonortedeChiloéyhastaelpuntodevertimientodesalmones,a75millasnáuticasdelFaroCorona.

Figura26.Mapaconladistribucióngeográficadelas15 estaciones de muestreo (puntos rojos) visitadasduranteelcrucerooceanográficoabordodelCabodeHornos, en mayo 2016. La estación más oceánicafrentealextremonortedeChiloé(E08)correspondeala zona de vertimiento de salmones, a 75 millasnáuticasdelacosta.

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La informaciónobtenidaduranteel cruceroMareaRoja abordodelbuqueAGS-61CabodeHornos(ArmadadeChile),entreel26y31demayode2016,sedividióentrestransectasdeacuerdoacriteriosoceanográficos,estoes:

T1.Transectaa lo largode lacostaensentidonorte-sur,entreValdiviayelextremosurdeChiloé,queconsidera las estaciones1-2-3-9-10y cuyo recorrido se completóentreel26y29demayo

T2.Transectaperpendicularalacosta,entreelextremonoroestedelaisladeChiloéyelsitiodevertimiento,queincluyelasestaciones4-5-6-7-8yfuecompletadoentreel27y28demayo.

T3.TransectaalolargodelMarInteriordeChiloéensentidosur-norte,desdelabocadelGuafoalSenodeReloncaví, incluyelasestaciones:11-12-13-14-15ysecompletóentreel29y30demayo.

4.1.MasasdeaguapresentesenlacuencadelPacíficosur-oriental

La identificacióndemasasdeagua se efectuómediantediagramasT-S, utilizandoparaesteefecto valores característicos de los tipos de agua originales (Tabla 1) y pares detemperatura/salinidad similares a los usados para aguas del Pacifico sur-oriental (Silva &Konow,1975,Carrascoetal.,2016).

Tabla1.Tiposdeaguayvaloresdevariablesconservativasysemi-conservativascaracterísticosenlacuencadelPacíficoSur-Oriental.

Tipodeagua AST ASAA AESS AIAA APPTemperaturaPotencial(°C) 24 13 10 3 1,7Salinidad(psu) 35,5 34,1 34,8 34,0 34,7Oxígeno(µmolL-1) 225 240 7 330 150Fosfato(µmolL-1) 0,7 0,6 2,8 1,5 2,4Nitrato(µmolL-1) 8 9 35 20 36Silicato(µmolL-1) 1 1 35 10 120

AST: Agua SubTropical, ASAA: Agua SubAntártica, AESS: Agua Ecuatorial SubSuperficial,AIAA:AguaIntermediaAntárticayAPP:AguaProfundadelPacífico.

Tresmasas de agua han sido detectadas en aguas oceánicas adyacentes a la isla de Chiloe(Sievers y Silva, 2008). En las dos primeras transectas (Figura 27a y 27b) se detectabásicamenteelAguaSubantártica(ASAA)enlacapasuperficial(0-150m),comprendidaentrelaslíneasdedensidad(σƟ)entre~25,5y26,25kgm-3.ElASAAesfrecuentementereconocidapor un mínimo de salinidad y bajas temperaturas. Por debajo de esta masa de agua(profundidad >150 y < 300m) se observa un remanente o el límite más austral del AguaEcuatorialSubsuperficial(AESS),cuyolímitemásaustralhasidoreconocidoalos45°S(Huyeretal.,1991),conσƟentre26,25y27kgm-3,consalinidadynutrientesrelativamentealtosyuna mínima de oxígeno respecto a las masas de agua supra y subyacentes. Por último, aprofundidadesmayoresque300metrosseobservaelAguaIntermediaAntártica(AIAA).

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Lasdosprimerasde estasmasasde aguapenetranalmar interiordelChiloé (Figura27c),perolasAESStieneunpenetraciónlimitada,dadaslascaracterísticasbatimétricasdelárea.Dehechoseobservaunainfluenciapordebajodelos200m,conconcentracionesdeoxígenoporsobre 70 µmol L-1. Superficialmente, el ASAA se mezcla con agua dulce en diferentesproporcionesdeacuerdoconlascontribucionesdelosríos,glaciares,laescorrentíacosterayla pluviosidad. El agua resultante de este proceso se conoce como agua SubAntárticaModificada (MSAAW), con σƟmenores que 25 kgm-3 y con salinidades entre 31 y 33, concaracterísticasmuydiferentes a las del océano abierto. Los niveles de nutrientes y oxígenoobservadosenelocéanoadyacentealaisladeChiloésonlosesperadosparalazona(Carrascoetal.,2016).

Figura27.DiagramasT-Sobtenidosparacadatransecta:T1(columnaizquierda),T2(columnacentral)yT3columnaderecha,ilustrandoenlasbarraslaprofundidadylosnivelesdenutrientes

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Figura28.DiagramasT-Sdedatosobtenidosenlazonaoceánica,dondesemuestralapresenciadetiposymasasdeaguaenelPacíficoSur-Orientalylosnivelesdenutrientes(nitrato,nitrito,fosfatoysilicato)característicosdecadamasadeagua.

La estructurade la columnade aguadurante el otoñode2016 (bajo condiciónElNiño)nopareceserdiferentealoregistradohistóricamente.EnlaFigura28semuestraeldiagramaT-S construido sobre la base de datos del crucero Sonne 1995. De la comparación entre lasFiguras27y28noseobservancambiosenlaestructuraygeometríadelasmasasdeagua,nitampoco se ha reportado una intensificación en la corriente de origen ecuatorial(contracorriente de Chile-Perú) que pudiera haber advectado agua con distintasconcentraciones de oxígeno y nutrientes. El impacto de eventos El Niño-Oscilación del Sur(ENOS)enlaspropiedadesdelaguayladistribucióndelamasasólohasidoreportadoenlaparte superiorde la columnadeagua (hasta200mdeprofundidad)y en la zonanortedelPacíficoSur-Oriental,desde lacostadeEcuadora los10°S (Lanilloetal.,2013).Al respectoENOSpromueveelmovimientoverticaldelazonadeoxígenomínimo(ZMO)asociadoaAESS(superficializaciónoprofundizaciónenfasefríaycálidadelENOS,respectivamente).Ademásdeuncalentamientosuperficialentérminosdeanomalíadetemperatura(0,5a1unidad)sehaobservadoenaguasoceánicasaledañasyenelmarinteriordeChiloé,loquepuededeberseaadveccióndeaguasmáscálidasdebidoaElNiñooalamayorradiaciónsolardescritaparalaregiónenelúltimoverano.

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Figura 29. Distribuciónmeridional de temperatura, salinidad, oxígeno y óxido nitroso a largo de lacosta oeste de Sudamérica, desde los 10° a los 60°S. Se distingue, entre las latitudes 40°-50°S, ladisminución de la salinidad superficial y el límite más meridional de la ZMO, ya a esta latitud connivelesdeoxígenomayoresa80µM.Elóxidonitroso,gasinvernaderosensiblealasconcentracióndeoxígeno,corroborataldistribución.

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4.2.Distribucióndevariablesfísico-químicasportransecta

LaestadísticabásicadevariablesoceanográficassemuestraenlaTabla1.Paradichoanálisis,lacolumnadeaguafuedivididaencapassobrelabasedelosdiagramasT-S,estoes:capasuperficialentre0-150metrosquecorrespondealaASSA,dichacapasedividióentrescapas;capade0-30m(fótica)capade30-150mycapade150-300m(conlapresenciadeAESS).

Figura30.Distribucióndevariablesoceanográficasalolargodelatransecta1,incluyendo:Temperatura,Salinidad,Sigma-t,OxígenoyFluorescencia.Elpanelinferiorizquierdoindicalaubicacióngeográficadelatransecta1.

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Figura31.Distribucióndevariablesquímicasalolargodelatransecta1,incluyendo:Nitrato,Nitrito,Amonio,Fosfato,SilicatoylaRazónN:P.Elpequeñopanelcentralindicalaubicacióngeográficadelatransecta1

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Figura32.Distribucióndeclorofila-aydelaabundanciadebacterias(+Archaea)yEucariontesalolargodelatransecta1.Elpanelinferiorizquierdoindicalaubicacióndelatransecta1.

Figura33.DistribucióndeCarbonoyNitrogenoorgánicoparticulado(COPyNOP),ylosisótoposestablesd13C/12Cyd15N/14Nalolargodelatransecta1.Elpanelinferiorizquierdoindicalaubicacióngeográficadelatransecta1.

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Figura34.Distribucióndevariablesoceanográficasalolargodelatransecta2,incluyendo:Temperatura,Salinidad,Sigma-t,OxígenoyFluorescencia.Elpanelinferiorizquierdoindicalaubicacióngeográficadelatransecta2.

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Figura35.Distribucióndevariablesquímicasalolargodelatransecta2,incluyendo:Nitrato,Nitrito,Amonio,Fosfato,SilicatoylaRazónN:P.Elpequeñopanelcentralindicalaubicacióngeográficadelatransecta2.

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Figura36.Distribucióndeclorofila-aydelaabundanciadebacterias(+Archaea)yEucariontesalolargodelatransecta2.Elpanelinferiorizquierdoindicalaubicacióndelatransecta2.

Figura37.DistribucióndeCarbonoyNitrógenoorgánicoparticulado(COPyNOP),ylosisótoposestablesd13C/12Cyd15N/14Nalolargodelatransecta2.Elpanelinferiorizquierdoindicalaubicacióngeográficadelatransecta2.

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Figura38.Distribucióndevariablesoceanográficasalolargodelatransecta3,incluyendo:Temperatura,Salinidad,Sigma-t,OxígenoyFluorescencia.Elpanelinferiorizquierdoindicalaubicacióngeográficadelatransecta3.

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Figura39.Distribucióndevariablesquímicasalolargodelatransecta3,incluyendo:Nitrato,Nitrito,Amonio,Fosfato,SilicatoylaRazónN:P.Elpequeñopanelcentralindicalaubicacióngeográficadelatransecta3.

Figura40.Distribucióndeclorofila-aydelaabundanciadebacterias(+Archaea)yEucariontesalolargodelatransecta3.Elpanelinferiorizquierdoindicalaubicacióndelatransecta3.

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4.3.Distribucióndeoxígenoportransecta

El oxígeno es una variable clave para la distribución de organismos superiores (peces,crustáceos), por cuanto su fisiología requiere de oxígeno para sus funciones metabólicas(respiración aeróbica). La concentración de este gas en el agua de mar depende de susolubilidad, que a su vez es función de la temperatura y la salinidad, y del proceso deintercambio con la atmósfera, además de procesos biológicos de consumo o producción deoxígeno. Pordebajode la capaque está en contacto con la atmósfera, el oxígenopuede serconsideradocomounavariablesemi-conservativayreflejalosnivelesdeoxígenopreformadoenlamasadeaguayelconsumodeésteporrespiraciónaeróbica.

Ladistribucióndeoxígenoenlastransectasestudiadassecorrespondeconladistribucióndemasasdeaguadescritas(Figuras30,34y38).TodaslasmasasdeaguaseencuentranbienoxigenadasinclusoelAESS,queocupalacapaentre150-300m.CabedestacarqueelAESS,deorigenecuatorial,secaracterizaporpresentarunmínimodeoxígenomuypronunciadoenelnortedeChile,llegandoanivelesanóxicos(ausenciadeoxígeno,verCanfieldetal.,2010).Sinembargo,amedidaqueéstaavanza latitudinalmentea travésde lacorrientesub-superficialdePerú-Chile,sevaoxigenandodebidoalamezclaconaguassupraysubyacentes(Carrascoetal.,2016).Alalatituddelos42°S,frenteaChiloé,laconcentracióndeoxígenopresentefuemayorque70µM,equivalentea1,5mLL-1, a los150m.Por lo tanto, sedescartaquehayaexistido una advección de aguas superficiales pobres en oxígeno hacia el Mar Interior deChiloé, que pudiera haber causado la mortandad de peces u otra fauna allí presente. LaTransecta2presentólosmayoresnivelesdeoxígeno(201±47µM),respectoalastransectas1y 3, con valores de 158±58 y 188±20 µM, respectivamente. La menor concentración de

Figura41.DistribucióndeCarbonoyNitrógenoorgánicoparticulado(COPyNOP),ylosisótoposestablesd13C/12Cyd15N/14Nalolargodelatransecta3.Elpanelinferiorizquierdoindicalaubicacióngeográficadelatransecta3.

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oxígenoseobservóenlaT1conunvalorde17µM,enunaestacióncercanaladesembocaduradelríoValdivia.

4.4.DistribucióndenutrientesportransectaLavariacióndenutrientesnitrogenados(nitrato,nitritoyamonio)yfosfatosportransectaseobservanen lasFiguras31,35y 39. En general, el nitrato representamásdel 98%de losnutrientesnitrogenados,mientrasqueelamonioyelnitritopermanecenbajoun1%.Lacapasuperficial muestra una concentración relativamente baja de nitrato, fosfato y silicato,probablementedebidoalconsumodenutrientesporelfitoplancton(fotosíntesis),peroéstosnunca estuvieron agotados en su totalidad (e.g. lamínima concentración de nitrato fue > 4µM).Porotro lado, en la transectaa lo largode la costa (desdeValdiviaal surde la IsladeChiloé),elamoniomuestraunaacumulaciónenaguassuperficialesenlasdesembocadurasderíos (Est. 1 y 2). Sin embargo, dicha situación es claramente diferente a lo observado en laestaciónde la zonacentralde la isladeChiloé, frentea la costadeAbtao (Est.9),dondeseobservóunaumentodeestenutrienteaniveles~1,2µMensuperficie.Dichasituaciónpodríaser explicada por algún aporte continental no identificado o ingreso y descomposición dematerialproteico(verabajo).Enestasestacionestambiénseobservóunaumentodeclorofilaydecarbono(COP)ynitrógenoorgánicoparticulado(NOP)(Figuras32y33).Estosugiereun aumento local de la productividad primaria, sustentado por un incremento local en laconcentración de amonio cuyo origen no tiene una clara explicación. Dos hipótesis paraexplicarelorigendelosaltosnivelesdeamoniodetectadosenestalocalidadcosteraafinesdemayoson(1)lamortandadydescomposicióndefaunamarinaenlascercaníasdelaestacióndemuestreo,y(2)ladescarganosupervisadademateriaorgánica.Lasconcentracionesdenutrientesmedidaseneltransectoperpendicularalacosta,desdelaboca del Canal de Chacao (Est. 4) hasta el área de vertimiento de salmones (Est. 8) semuestranenlaFigura35.Engeneral,enestetransectoseobservaronbajasconcentracionesdenutrientesenaguassuperficiales,dondeelprincipalnutrienteeselnitratoyelamonioestáen concentraciones sub-micromolares, con un aumento en las concentraciones hacia aguasmásprofundas.Estaeslaestructuratípicadeaguasoceánicas.Noobstante,enelpuntomásoceánicodeltransecto,correspondientealpuntodevertimientodesalmones,seobservóunaumentolocalizadodeamonio,alcanzandoconcentraciones>0,3µMpordebajodelos100mde profundidad. Dado el patrón espacial encontrado, con estaciones más costeras sinacumulacióndeamonio, se concluyequeestaalta concentraciónesunaseñaldelefectodelvertimientodesalmonesrealizadoenlasegundaquincenademarzodel2016,todavezquelapresenciadeamonioenaguasoceánicasnopuedeserexplicadasinexistirladescomposiciónyrespiracióndemateriaorgánica(proteínas)quehasedimentado.Las concentraciones de nutrientesmedidas en elmar interior de Chiloé fueron claramentemásaltasquelasencontradasenmarabierto(Figura39),peronoseencontraronvaloresporencimade los normalmente reportados en la literatura científica para esta zona. El amonioregistró valores superficiales altos dentro del Seno de Reloncaví (Figura 39). También seobservaciertaacumulaciónclorofila-a,COPyNOP(Figura40y41),peroenmenorgradoqueelobservadoenlaTransecta1frentealacostadeAbtao.Lascapassubsuperficial(30-150m)eintermedia(150-300m)deprofundidadmuestranunaumento gradual de los nutrientes acorde con los nutrientes reformados en cadamasa deagua y procesos de mineralización de la materia orgánica. Se destaca la acumulación de

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fosfato y silicatos en aguas intermedias del seno del Reloncaví, con lo cual se vislumbra elposible efecto de actividad antrópica asociada al desarrollo urbano de la ciudad de PuertoMonttylaactividadacuícola.4.5.DistribucióndeCarbonoyNitrógenoorgánicoysucomposiciónisotópicaLa composición del plancton marino y la razón relativa de Carbono, Nitrógeno y Fósforoelemental es fundamental para explicar la proporcióndenutrientesdisueltos en el aguademaryelorigendelamateriaorgánicaqueestásiendodegradada.Ladistribucióndematerialparticulado, incluyendo la clorofilamedida en las transectas T1, T2 y T3 se observan en laFiguras33,37y41respectivamente.Lamateriaorgánicadeorigenfito-planctónicamarinatiene una proporción elemental, en términos de número de átomos (omoles), de C:N:P de106:16:1, es decir una razón C:N y N:P de 6,6 y 16, respectivamente. Esta proporción esconocidacomolarelacióndeRedfield(Redfield,1934).Estacomposicióndifieredeladeotrosgrupostaxonómicoscomodelasmacroalgasmarinas,quesonricasencelulosayporlotantotienenunarazónC:N>10,odemúsculodepeces,dondedominanlasproteínasylarazónC:Nes ~3,5. LaTabla 2 ilustra la razón C:N y la composición isotópica del C y N en distintasmatricesorgánicas,desdepecesamacro-algas.Tabla2.ComposiciónisotópicadeCyNendistintasmatricesorgánicasysurazónC:N

MATRIZORGÁNICA δ13C(‰) δ15N(‰) razónC:N ReferenciaPlantas(Spartina) -14,8 10,5 22,0 Cloernetal.,2002Fitoplancton −21,8±1 2,5±2,1 6,8±0,5 Rauetal.,1991copépodos -23,7±1,1 10,7±1,0 Aitaetal.2011Eufáusido -20,4±0,9 12,3±1,7 Seston -24,1±2,2 6,6±2,0 8,1±2,0 Cloernetal.,2002Salmóncultivado −19,2±0,2 11,0±0,2 4 DempsonandPower,2004Salmónsilvestre −20,5±0,2 12,8±0,4 4,6 DempsonandPower,2004Cetáceo –12,0±1,6 22,0±2,0 1,7±0,7 Rodríguezetal.2010Proteínadesoya -25,3±0,2 1,0±0,1 3,5 Gamboa-Delgadoetal.,2011Harinadepescado -22,0±0,3 10,3±0,2 3,8 Gamboa-Delgadoetal,2011

LaFigura33muestraladistribucióndeCOPyNOP,indicandovaloresmáximosenestacionescercanas a descargas de ríos (e.g. en la región de Los Ríos). Estas concentraciones secorrelacionan significativamente con la biomasa fito-planctónica (clorofila), indicando quepartedelmaterialparticuladoesdeorigenfito-planctónico,yqueésteasuvezpareceestarsiendoestimuladoporconcentracionesdenitrógenoamoniacal. Sedestacaque lasmásaltaconcentración de material particulado orgánico (N y C) fue observada en la estación a lacuadradeAbtao(Figura33),yunaleveacumulacióneneláreadevertimiento(Figura37)yensenodelReloncaví(Figura41).

Las proporciones de isótopos estables de carbono (δ13C) y nitrógeno (δ 15N) también sonparámetrosampliamenteutilizadosenlaecologíatrófica,porcuantorevelanlafuentedeCyN(Svenssonetal.,2014)ypermiteinferireltraspasodemateriayenergíaenunaredtróficamarina(Boecklenetal.,2011;Fry,2006).Engeneral,laseñaldeδ13Ccambiapocodurantelatransferencia trófica (DeNiro y Epstein, 1978), por lo tanto los isótopos de carbono son

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utilizados principalmente para distinguir señales de δ13C sólo entre fuentes de productoresprimariosmarinosyterrestrescomoplantasC3yC4(Boecklenetal.,2011);mientrasquelaseñaldeδ15Ncambia(seincrementa)enpromediode3‰porniveltróficoyesampliamenteutilizadoparalosestudiossobrelasinteraccionestróficas(DeNiroyEpstein,1981;MinagawayWada,1984).Coincidentescon lasestacionesdondesemuestraacumulacióndeamonioymaterialparticulado,tambiénseencontróquelacomposiciónisotópicaentérminosdeCyNesta enriquecida respecto a la señalmarina, indicando que el origen de esematerial no esplanctónicos,sinomásbiendeorigenproteicodadolosvaloresdereferencia(verTabla2).

4.6.DescomposicióndeproteínasdepescadoLasmoléculascomplejascomohidratosdecarbono,lípidosyproteínassedespolimerizanencompuestos solubles por acción de enzimas hidrolíticas (celulasas, hemicelulasas, amilasas,lipasasyproteasas).Loscompuestoshidrolizadossonmineralizados(fermentados)enácidosgrasosvolátiles(acetato,propionato,butiratoylactato)ynitrógenoamoniacal.Laproporciónenqueesteúltimoseencuentraenelagua,i.e.,formaionizadacomoiónamoniooNH4+onoionizadacomoamoniacooNH3,dependedelpHytemperaturadelagua.Laformanoionizadaoamoniaco(NH3)esungasextremadamentetóxicaparalospeces,peroalpHdelaguademar(~8)ésteseencuentraprincipalmenteenformadeamonioNH4+.

El amonio es un nutriente, y en el océano puede ser rápidamente asimilado por elfitoplancton, promoviendo su crecimiento, u oxidado por bacterias y arqueas amonio-oxidantes,procesoconocidocomonitrificación,porcuantoconducealageneracióndenitrato.El amonio es el mayormente preferido por el fitoplancton, debido a que su estado deoxidaciónesigualaldeunaminoácido(AA),porloqueelcostoenergéticodesuasimilaciónes menor que en el caso del nitrato. No obstante, el amonio raramente se acumula, y seencuentraenniveles traza (sub-micromolares)pordebajodel0,5%de todos losnutrientesnitrogenadosenelocéano.

Amododeilustración,serealizóelcálculodecuántoamonioproduceladescomposiciónde100gdeproteínadepescadopordescomposiciónanaeróbica,demaneradeestimar loqueimplicó el vertimiento de ~ 5 mil toneladas en términos de acumulación de amonio endiferentes volúmenes de agua (dilución). Basados en cálculos estequiométricos, ladescomposición anaeróbica de la concentración 100 g de proteínas representa 34 g de N-amonio.Porlotanto,en5miltoneladasdesalmóngenerarían1.700.000kilogramosdeNH4+o121.500.000molesdeN-NH4+.

Si se suponequeelvertimiento sediluyó inicialmenteenunaparceladeaguade100mdeprofundidadyunáreadesuperficie0,01km2,loquesetraduceenunvolumende1millóndemetroscúbicoso0,001km3,laconcentraciónfinaldeamonioendichovolumenseríacercanaa0,12M(molar).Estaesunaconcentraciónunmillóndevecesmayorque laquesepuedeencontrarnormalmenteenelocéanocostero.Laconcentración finaldeamonio,comoesdeesperar,disminuyeproporcionalmenteamedidaqueseaumentaelvolumendelaparceladeagua considerada para su dilución (Tabla 3). Para alcanzar una concentración de amoniosemejante a la detectada, el vertimiento tuvo que diluirse o dispersarse en un volumenequivalentea1.000km3,queresultaríadeunasuperficiede2.000km2(100kmalolargodelacostax20kmensentidoperpendicularalacosta)y500mdeprofundidad.Dadoelperfilde amonio obtenido en el punto de vertimiento (Figura 35), con concentraciones altas deamonio al menos hasta los 300 m de profundidad, se consideró adecuado suponer unaprofundidaddediluciónde500m.

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Tabla3.Estimacióndeamonioproducidoporvertimientodesalmonesyconcentracióndeamonioresultanteenvolúmenescrecientesdeaguademar.

Concentraciónfinaldeamonio

[uM]

Área[km2]

Volumen[m3]

Volumen[km3]

121500 0,01 106 0,001

1215 1 108 0,1

12,1 100 1010 10

0,12 10000 1012 1000

Por lo tanto, almomentodel vertimiento segeneróunaalta concentracióndeNamoniacal,pudiendoafectarlamicro-biotaexistente.Laacumulacióndeamonioresultantefuediluídaydispersada por efectos físicos, al mismo tiempo que fue consumido y oxidado por acciónmicrobiológica.Cabedestacarque,enellugardelvertimiento,laconcentracionesdeamonioanivel sub-micromolar (~0,3µM)aúnpersistíandespuésde casidosmesesdeacontecidoelvertimientodesalmones.Unarespuestamásprecisaparaesteproblemarequiereaplicarunmodelodedegradaciónacopladoaunmodelohidrodinámico,paraentenderelefectodeestevertimientoenel tiempoyespacio. LaFigura42 ilustra la eventualdimensiónespacialdelefecto del vertimiento en términos de nitrógeno amoniacal y su concentración final envolúmenescrecientesdeaguademar.

Figura42.Estimacióndelaeventualdimensiónespacialdelefectodelvertimientoentérminosdenitrógenoamoniacalysuconcentraciónfinalenvolúmenescrecientesdeaguademar.

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4.7.MuestreodefitoplanctonytoxinasenelcrucerodelCabodeHornosLas muestras de fitoplancton, colectadas en las diferentes estaciones a lo largo de las trestransectas seguidas por crucero, evidenciaron una casi total dominancia de diatomeas yusencia de microalgas tóxicas en el agua. En todas las estaciones evaluadas, de las trestransectas, la dominancia de las diatomeas fue del 99% (Figura 43). El 1% restante fuerepresentadoporsilicoflageladoseneltransectolatitudinalporlacostapacífica,mientrasquefuerepresentadopordinoflageladoseneltransectoperpendicularalacostadeChiloéyeldelmar interior. Lamayor abundancia fue observada en las estaciones 4, 5, ubicadas frente alcanaldeChacao.Tambiénlofueenla9,cercadelacostadeAbtao,ylasestaciones12y15,quecorrespondealsurdeChiloéolaBocadeGuafoyelSenodeReloncavírespectivamente.Los géneros de diatomeas dominantes en estas estaciones fueron Thalassiosira, Ditylum,Skeletonema y Navicula. Especies del géneros Pseudo-nitzchia, como P. australis y P.pseudodelicatissimaaparecieroncomorarasenlasestaciones4,9,14y5.Encuantoalastoxinas,noseencontrólatoxinaparalizantedelmarisco(VPM)queproduceeldinflageladoAlexandriumcatenella.Noobstante,enmayoduranteelmuestreollevadoacaboenelCrucerodelCabodeHornosseconstatólapresenciadediversastoxinas(Figuras44y45) señalando lo complejo del fenómeno de marea roja observado durante este año. Laevidencia de otras toxina en la columna de agua revela la presencia de otras especies demicroalgas productoras de toxinas, que aunque en baja cantidad, aún permanecían en lasaguasdelsurdeChile.SedebedestacarquesupresenciaeramásregularenlazonadelmarinteriordeChilóé,aunquetambiénenalgunossitiosdelPacífico(Figuras44y45).

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Figura43.Porcentajedeparticipaciónde lamuestra (engráficosde torta) y abundancia relativadedirentes especiesdediatomeas (barras), a lo largode las tres transectasde crucero realizadopor elCabo de Hornos. La abundancia relativa corresponde al número de células promedio bajo uncubreobjetode18x18mmen3alícuotasde0,1mlcadauna.

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Figura44.NivelesdelastoxinasdetectadasporLC-MS/MSenmuestradered(50ml)obtenidasenlas15estaciones.LosvaloresdeÁcidoDomoico(DA)estánrepresentadosenelejedelaizquierda,enpgtotalespormuestra.LosvaloresdetoxinasdePectenotoxinas(PTX-2;PTX-2sa;PTX-11)serepresentanenelejedeladerecha,tambiénenpgtotalespormuestra.Elasteriscoindicaqueenlaestación9noseobtuvomuestra.

Figura45.Nivelesde las toxinasdetectadasporLC-MS/MSenmuestrasde5 litrosde aguademar,obtenida desde roseta entre 0 y 75 m. Se muestran los valores detectados en las 15 estaciones, aexcepciónde laestación9,endondeno fueposibleobtenermuestras.LosvaloresdeÁcidoDomoico(DA)estánrepresentadosenelejedelaizquierda,enpgL-1.LosvaloresdetoxinasdePectenotoxinas(PTX-2;PTX-2sa;PTX-11)serepresentanenelejedeladerecha,tambiénenpgL-1.

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5.Conclusiones

Losresultadospresentadosenesteinformepermitenseñalarque:Enrelaciónalasfloracionesalgalesnocivas:

1. Las especies con mayor impacto socio-productivo en las regiones del sur de ChilefueronPseudochattonellaverruculosayAlexandriumcatenella.Lapresenciayefectosde ambas especies ya habían sido registradas en años anteriores. Sin embargo, lasfloracionesdelúltimoveranocubrieronunáreageográficamásextensaytuvieronunmayorimpacto.

2. Duranteelverano-otoño2016seconstatóademáslafloracióndevariasotrasespeciesdemicroalgasnocivasotóxicas,especialmenteenlasregionesdeAysényLosLagos.

3. Entre las especies más significativas, por su eventual efecto en la salud humana, seencuentran: Pseudo-nitzschia cf. pseudodelicatissima y Pseudo-nitzschia cf. australis,Dinophysis acuminata, Dinophysis acuta y Protoceratium reticulatum. Sin embargo,existenantecendentesque indican lapresenciade variasotras especiesnocivasquepuedenafectar,porejemplo, laactividadproductiva.Todoestorefuerza lanocióndequelasfloracionesdealgasnocivassonunfenómenoaltamentecomplejotantoensuorigencomoensudinámicaespacialytemporal.

4. El complejo de floraciones ocurridas en el verano – otoño 2016 parecen haberseoriginado desde fines de primavera e inicios del verano de 2015, en diferentessectores de las regiones deAysén y Los Lagos, alcanzando sumáxima expresión enveranoyotoñodel2016.

Enrelaciónalescenarioclimático–oceanográfico

1. La zona costera de la región de Los Lagos estuvo sujeta a una serie de anomalíasclimáticasyoceanográficasduranteelveranoyotoñodel2016quepermitenexplicarlaproliferacióndefitoplancton,incluyendoespeciesnocivas.

2. La costa oeste de la Isla de Chiloé presentó condiciones de surgencia durante elverano,aunquedemenorintensidadquelastípicamenteobservadasenChilecentral,ycondiferenciasesperadasentérminosdelorigendelaguaaflorada(sub-antárticoenelcasodeChiloéyecuatorialenChilecentral).Lacondicióndeviento favorablea lasurgenciafueconsistenteconunadisminucióndelaTemperaturaSuperficialdelMar,y con un posterior incremento en la concentración de pigmentos, indicativa de unaumentoenlaproductividadprimaria.

Enrelaciónalvertimientodesalmones

1. Lascondicionesdevientoobservadasenmarzo-abril2016yelpatróndecirculaciónesperado a partir de éstas, consistente además con los patrones de TemperaturaSuperficialdelMarycorrientesgeostróficasderivadasdemedicionessatelitalesparael mismo periodo, sugieren que el transporte de agua y material en suspensiónduranteyconposterioridadalvertimientodesalmonesocurriómayoritariamentedeesteaoeste(haciamarafuera)ydesuranorte,ynohacialaisladeChiloé.

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2. Considerando la cantidad de biomasa vertida en marzo 2016, los cálculos

estequiométricos y estimaciones de la tasa de degradación de amonio a lastemperaturas observadas, las concentraciones de amonio detectadas en aguasoceánicas durante el crucero oceanográfico del Cabo de Hornos en mayo 2016efectivamente podrían ser un resabio del vertimiento. Las condiciones de vientopredominantesenelperiododevertimiento,ylacirculaciónsuperficialgeneradaporestas condiciones, contribuyeron a que los productos de degradación de la materiaorgánicavertida(principalmenteamonio)sedispersaranmayoritariamenteenformaparalelaalacosta.

Enrelaciónalosresultadosdelcrucerooceanográfico

1. La columna de agua en el punto de vertimiento de salmones presentó altasconcentraciones de amonio, que fueron más altas bajo los 100 m de profundidad.Junto con esto se observó una leve acumulación de Carbono y Nitrógeno OrgánicoParticulado(COPyNOP),conseñalesisotópicasenCyNquesonconsistentesconlasesperadasapartirdelasdietasdelossalmonesydesuposteriordescomposiciónenel océano, y que por lo tanto apuntan a un origen en el material vertido en marzo2016.

2. LasaguascosterasdelazonacentraldeChiloé,frentealascostasdeAbtao(estación9),permanecíanconaltasconcentracionesdeamonioyaltabiomasafitoplanctónica,indicando un incremento local en la productividad primaria. Dicha situación podríaser explicada por algún aporte continental no identificado de materia orgánica, oingresoydescomposicióndematerialproteico.

3. El seno del Reloncaví es claramente un lugar de acumulación de amonio e intensaremineralización,conaltosnivelesdeclorofila-a,COPyNOP.LabocadelGuafo,enelextremosurdelaisladeChiloé,tambiénpresentóconcentracionesrelativamentealtasdeamonioynitrito.

4. Al momento del muestreo realizado durante el crucero oceanográfico del Cabo deHornosnoseencontraroncélulasdemicroalgastóxicasenlazona,perosisedetectóla presencia de varios tipos de toxinas, que podrían estar asociadas a diferentesespeciesestabanpresenteenelmedio.

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6.ConsideracionesycontextoparalasrecomendacionesdeestecomitéAl cierre de este informe es importante abordar y discutir algunos aspectos clave paraentenderlaslimitacionesdeltrabajodesarrolladoporestecomité.Algunassoninherentesalanaturaleza del fenómenode interés, y se aplican tanto a nivel nacional como internacional,mientras que otras dicen relación con limitaciones actuales en términos de informaciónambientalybiológicadisponibleenChile.Enprimerlugar,esnecesarioenfatizarquelasFANsonunfenómenocomplejoquerespondea numerosos factores climáticos, hidrológicos y oceanográficos que interactúan confenómenos biológicos a su vez complejos, y que actualmente no es posible predecir concerteza. Dada la escala espacial (decenas a cientos de kilómetros) y temporal (semanas ameses)alaqueocurreestetipodefenómeno,esprácticamenteimposibleestudiarloconunenfoqueexperimental.Aunquehayaspectosbiológicosclaveenlosqueciertamentesepuedeavanzarmedianteexperimentosdelaboratorio,serequieredeunenfoqueobservacionalparaentender cómo la biología en elmar responde a cambios en el acople entre el forzamientoatmosféricolocalyremoto,lasvariacionesestacionaleseinteranualesenlasentradasdeaguadulce,ylastendenciasclimáticas.Los estudios observacionales requieren de la recolección sistemática de informaciónambiental y biológica conuna resolución temporal adecuada y durante periodosde tiemporelevantes (años a décadas), para evaluar en primera instancia las correlaciones entrecambios físicos y biológicos, y posteriormente confrontar esta información con lasprediccionesdemodelosdecómofuncionanlossistemas.Cuandose iniciaun registro sistemáticodemedicionesambientales (o “seriede tiempo”enterminología oceanográfica), la información recolectada puede tener un valor limitado, obeneficiosmenoresqueloscostosdemantenerlasmediciones,peroamedidaqueestasseriesdetiemposeconviertenenregistrosdemedianoalargoaliento(devariosañosadécadas),suvalorentérminosdeloquepodamosaprenderrespectoalasfluctuacionesenelocéanoysusconsecuencias físico-químicas y biológicas en aguas costeras aumenta en forma sustancial.Por ello, el iniciar una serie de tiempo debiese considerarse como un compromiso a largoplazo, con un bajo retorno inicial y con costos que vanmás allá de la compra e instalacióninicialde instrumentalcientífico,yciertamentemásalláde laduraciónde lamayoríade losproyectos de investigación individuales que a menudo permiten dar inicio a este tipo demediciones. Para asegurar su continuidad, se debe considerar el costo en el tiempo de lamantención, reparación y/o reposición del instrumental, así como de las calibracionesperiódicasqueaseguren lacalidadde losdatosgenerados.Además,serequieredepersonalaltamente calificado que lleve a cabo la recopilación, control de calidad, distribución yrespaldodelainformación.Porotrolado,enunaregióntanextensaycomplejacomolaregiónsur-austral de Chile se requiere de un alto número de puntos de observación, dado que encada canal, fiordo o ensenada, las condiciones viento, aportes de agua dulce, circulación,iluminación y nutrientes pueden cambiar drásticamente. Esto plantea un doble desafío,primeroentérminosdelcostodeinstalarymantenerinstrumentalenmuchospuntosdeunaregiónextensacongrandeslimitacionesdeconectividad,ysegundoencuantoalvolumendeinformacióngeneradaysuacopio,controldecalidadydistribucióneficientes.Ademásdeextensa, laregiónsur-australdeChileesextremadamentecomplejaen términosde su geomorfología, hidrografía, variabilidad atmosférica, y oceanografía. Esto se combinaconescasaanulainformaciónsistemáticayconfiablerespectoalasentradasdenutrientesy

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materia orgánica derivadas de centros urbanos (vía emisarios de aguas servidas, aportesdirectosaríos,escorrentíasuperficialydeaguassubterráneas),actividadagrícolayganadera(principalmentevíacursosdeaguadulce),pescayacuicultura(nutrientesymateriaorgánicaderivadosde la alimentacióndepecesen cultivo, excrecióndepecesymoluscosen cultivo,desechos orgánicos e hidrocarburos). De esta forma, se configura un sistema complejo,extenso y heterogéneo, con más incógnitas que información disponible a la hora dedeterminarsiuneventocomolaseriedefloracionesalgalesregistradasenelveranode2016se debe únicamente a una actividad o a un efecto combinado y acumulativo. Un análisisrecientementepublicadoporLeeetal.(2016)paralabahíadeChesapeake(EstadosUnidos),un sistema estuarino de extensión y complejidad similar alMar Interior de Chiloé pero sinacuicultura intensiva, indica que eventos de floraciones algales e hipoxia (agotamiento deloxígenoenelagua)puedenocurrircuandosere-estableceelrégimennormaldeaportesdeaguadulcealestuario tras1a3añosdesequía,debidoaque lascargasdeNitrógenoenelaguadulcesuperanundeterminadoumbral,yestogenerauncambioen lacomposicióndelfitoplancton. Llegar a este nivel de detalle en la comprensión de un sistema como el MarInteriordeChiloérequieredeunvolumenycalidaddeinformaciónconqueactualmentenosecuenta.Porsupuesto,ademásdenutrientesyluzsolarserequierede“semillas”paraqueocurraunafloración algal. En el caso de los dinoflagelados como Alexandrium catenella, las semillascorrespondenalosllamados“quistes”,unestadocelularderesistenciaquesedepositaenlossedimentosyquepuedepermanecer latentepor largotiempo,hasta“germinar”bajociertascondicionesyproliferarenelplanctonsiesquelaluzynutrientessonadecuados.Deestosederivaqueparaentenderdóndeyconqué intensidadocurreunaFANescrucialcontarconinformaciónsobrelaexistenciayextensióndebancosdequistesenlossedimentos.PruebadeestoeslologradoenelGolfodeMaine(EstadosUnidos),dondeluegode8añosdemonitoreode quistes deAlexandrium fundyense, Anderson et al. (2014) pudieron formular unmodeloestadísticoquerelacionalaabundanciadequistesenotoñoconlaextensióndecostaqueseráafectadaporFANenelveranosiguiente.ActualmentenoserealizaunmonitoreodequistesensedimentosdeáreascomoelMarInteriordeChiloé,ysedesconocelaexistencia,ubicaciónyextensióndebancosdequistesenlaszonasafectadasporFAN.Consideramosquededicaresfuerzosalevantarinformaciónsobrepatronesdeacumulacióndequistesenlossedimentospuede ser en extremo beneficioso para entender tanto la expansión geográfica como ladinámica inter-anual de los florecimientos de algas nocivas. Además de otorgar ciertacapacidad predictiva en términos de la magnitud de eventos futuros, el muestreo desedimentos tiene la ventaja de integrar la variabilidad de alta frecuencia que a menudocontaminalainformaciónobtenidadelmonitoreodeplancton.Lacomposiciónyabundanciadel plancton obtenido en un muestreo de agua puede variar en el transcurso de días enfunción de cambios en la circulación, a su vez forzados por cambios en las condicionesatmosféricas,o inclusodentrodeunmismodíaen funciónde la fasede lamareaenqueserealizóelmuestreo.Laseñalobtenidadeunregistrosedimentarioesmásrobustaaestetipodevariabilidad.Enestepuntodeladiscusión,consideramosnecesariotransmitiralaopiniónpúblicaquenotodoproblemadetipocientíficoessusceptibledetenerunarespuestasencillaenuntiempocorto, luegodetomarunamuestray llevarlaal laboratorio.Lamentablementesonpocos losproblemascomplejosquetienenunarespuestasimple,ylasFANnopertenecenaesegrupo.La imposibilidad de tener certezas en un tiempo corto no debiese ser interpretada por lacomunidadcomounsíntomadeincapacidadoincompetenciadeloscientíficoschilenosodeotrospaíses.Dehecho,este temaconcentrauna intensa investigacióndecientíficosdelmás

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alto nivel y conun gran volumende recursos en varios países desarrollados, y aunquehayavances notables, el conocimiento para resolver este problema no es algo que hoy estédisponibleyempaquetadopara comprarloenotropaís.El conocimientoque se requiere sedebe generar, y eso además de la inversión de tiempo y dinero requiere de los recursoshumanosnecesarios.ExisteenChileunbuennúmerodeexpertosen losvariadosaspectosquesonrelevantesdeestudiar para entender las FAN, pero están disgregados en numerosas instituciones tantoacadémicas como científico-técnicas, y comprometidos con variadas instancias deinvestigación(centrosdeexcelencia,proyectos individuales)a talnivelquese leshacemuypoco factible encontrar el tiempoo la instancia formal para converger enuna colaboraciónconstructiva. Para aprovechar la experticia existente en el país se requiere diseñar unainstanciadefinanciamientodelacolaboracióncientíficaqueconvoqueypermitalamovilidadde los especialistas bajo el techo común del estudio integrado de FAN. Sin perjuicio de loanterior,estainstanciapodríaserunaexcelenteoportunidadparacaptarelabundantetalentoy capacidad generada en los últimos años por chilenos que salieron a cursar estudios depostgradoenelextranjeroyquehoybuscaninsertarse.Finalmente,consideramosnecesarioquetantoelEstadodeChilecomoaquellossectorescuyaactividadproductivadependedeestosecosistemasadoptenunaaproximaciónmásproactivapara lidiar con las floraciones algales nocivas y su impacto sobre la matriz productiva ypatrimonionaturaldelpaís, así comocon sus consecuentesefectosen la sociedad civil. Porunaparteseconstatócomounafortalezaanivelpaíslacapacidaddeprevenirefectossobrelavidadelaspersonasapartirdelmonitoreodeabundanciademicroalgasyconcentracionesdetoxinas.Estose tradujoen laausenciadevíctimas fatalesdurante las floracionesdelúltimoverano-otoño.Porotrolado,sinembargo,noselogróanticiparymitigarenformaefectivalosefectoseconómicosysocialesquedichasfloracionestuvieronenlaregión.Estadebilidaddelsistema radica en que aún no se cuenta con un sistema de monitoreo que, además deconsiderarlasvariablesambientalesybiológicascríticasentodoslospuntosrelevantesyalasescalas adecuadas, proporcione información de acceso público y con el mínimo retrasoposible, que permita tomar decisiones tanto a entes públicos como privados afectados poreventos FAN de gran magnitud, y así mitigar de mejor forma sus impactos económicos ysociales.Considerandoloanterior,yenrelaciónalasrecomendacionesquesepresentanenlasecciónsiguiente,creemosqueespertinentefocalizarlosesfuerzosenlassiguientestrescategorías:

1. Accionesquepermitancerrarlasactualesbrechasdeconocimiento,ymejorarlagestióndelainformaciónasociadaalosactualesyfuturosesfuerzosdeinvestigación,monitoreo,modelación,ymitigación.

2. Infraestructura dedicada al estudio del fenómeno de floraciones algales, tanto entérminosdeplataformasdeaccesoalmar(i.e.embarcacionesquepermitanaccederapuntoscríticosdemonitoreoconlafrecuenciaycondicionesdeseguridadadecuadas)comode instrumental instalado (e.g. boyas, estacionesmeteorológicas), laboratoriosdestinadosalanálisisdelasmuestras,ylaplataformainformáticadestinadaalacopio,procesamientoydistribucióndelainformación.

3. Recursoshumanosdestinadosareducirlasbrechasdeconocimiento,almonitoreoyalposterioranálisisysíntesisde la información,asícomoa lanecesariamodelación

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hidrodinámicaybiogeoquímica.Esterecursohumanopuedeconstituirunainstancia,red o estructura de colaboración que convoque a los especialistas actualmentedisgregados entre la Academia y los organismos científico-técnicos, y que debiesecontarconunplanestratégicoenelqueconsiderelasnuevaslíneasdeinvestigaciónprioritarias a desarrollar. Complementariamente debiera disponerse delfinanciamiento necesario para atraer e insertar a esta red o estructura a jóvenesespecialistasdeniveldoctoralypost-doctoralquetrabajenenáreasrelevantes.

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7.RecomendacionesDado lo expuesto en la sección anterior, el grupode expertosque componenesta comisiónsugierelosiguiente:

1. Profundizar las capacidades y acciones de monitoreo de microalgas nocivas, tantoespacialcomotemporalmente,asícomodeanálisisdelasmuestrasydistribucióndelainformación,paratenerresultadosentiemposmuchomásreducidosquepermitantomarconantelaciónmedidasdemitigación.Estorequierere-evaluarelvolumenderecursos, tantohumanoscomo financieros,destinadosaesteesfuerzo, considerandolamagnitudycomplejidaddelproblema.

2. Evaluar la actual cobertura espacial y periodicidad del monitoreo de marea rojarealizado por IFOP. Habiendo realizado este monitoreo durante varios años, unanálisis de toda la información generada podría indicar que algunas estaciones demuestreonoaportansignificativamenteconinformaciónadicional(sonredundantes),yqueporotroladohaypuntosdondedebieseaumentarseelesfuerzodeobservación,comolacostaexteriordelaisladeChiloé.Realizarunejerciciodeestetipo,similaralo realizado en el Golfo deMaine (USA) tras 9 años demonitoreo de quistes en lossedimentos (Solow et al. 2014), podría ser beneficioso tanto para la calidad de lainformaciónrecolectadacomoparaelusoeficientedelosrecursos.

3. Implementar elmonitoreo de sedimentos para generar un registro sistemático y deaccesopúblicodelaabundanciadequistesenunaseriedepuntosdeinteréstantoenlaregióndeAysénylosLagoscomoenlacostaderegionesmásalnorte.

4. InstalarymantenerunaredpúblicademonitoreoambientalyclimáticoenelsurdeChile, que permita generar series de observaciones sistemáticas y sostenidas en eltiempo.La informacióngeneradaporesta redseráclave tantoparaelmonitoreodecondicionesquepropicianlaproliferacióndealgastóxicascomoparalavalidacióndemodelosdecirculación.

5. En relacióna la reddemonitoreo sugeridaenel punto anterior, ypara asegurar sucontinuidad en un horizonte de años a décadas, se debe considerar el costo en eltiempodelamantención,reparacióny/oreposicióndelinstrumental,asícomodelascalibracionesperiódicasqueaseguren la calidadde losdatosgenerados.Además, serequiere contar con personal altamente calificado que lleve a cabo la recopilación,controldecalidad,distribuciónyrespaldodelainformación.

6. Instalarymantenerunsistemaenlíneaydeaccesopúblicoquepermitacentralizarydistribuirlainformaciónrelevanteparaelmonitoreoyalertatempranadefloracionesalgales,detal formaqueunmayornúmerodeactorespuedabeneficiarsedelaccesoexpeditoalainformación,incluyendoaexpertosquepuedanaportaralconocimientodelosmecanismosycondicionesquedeterminanlaocurrencia,intensidadydinámicaespacialdelasFANenlascostasdelsurdeChile.

7. Apoyar la constitución de un grupo multi-institucional de expertos en modelaciónhidrodinámica, actualmente dispersos entre diferentes instituciones académicas yorganismos científico-técnicos del Estado, que colabore en la implementación yvalidación de modelos numéricos de circulación para la región, que en el futuro

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cercanoseacoplenamodelosbiogeoquímicos.Unacombinacióndeestetipopermitiráentendercómolacargadenutrientesenaguasestuarinas,degranrelevanciaparalaocurrencia de floraciones algales, responde tanto a la variabilidad climática yoceanográfica como a variaciones en los aportes de nutrientes provenientes deactividadeshumanas.

8. PromoveryapoyarlaformacióndeunainstanciadecolaboraciónpermanenteentrelaAcademiaylosorganismoscientífico-técnicosencargadosdelmonitoreoambientalydefloracionesalgales,parafacilitarelanálisisylasíntesisdelainformaciónexistentepor parte de grupos multi-disciplinarios, coordinar futuras acciones de monitoreoambiental y biológico, y generarunplande investigación a largoplazoquepermitamejorarnuestracapacidadpaísdeanticiparyresponderaeventoscomoelregistradoduranteelveranode2016.

9. Revisar las actuales exigencias a la industria acuícola en términos de monitoreoambientalyplanesdecontingenciaparaenfrentarfuturasfloracionesdemicroalgasysus consecuencias, todavezqueestos eventos sehanvuelto recurrentes ennuestroterritorioyporlotantonodebierangenerareltipodeemergenciasanitariaocurridaafinesdelveranode2016.

10. Destinar recursos a investigar en mayor detalle localidades costeras de especialinterés por su alto contenido de nutrientes de origen orgánico (Seno de Reloncaví,Guafo,Abtao).Aportesdesmedidosdematerialorgánicoaestaslocalidadescosteras,originadosyaseaporactividadacuícola-pesqueracomoporlasdescargasdecentrosurbanos,podríantenerrelaciónconnivelesexacerbadosdeproductividadprimariayeventualeutrofizacióncosteraenlaregión.

11. Ante la eventual necesidad futura de realizar nuevos vertimientos de peces endescomposición,esclavecontarconunamejorcaracterizacióndelabiomasavertidaen términos de su densidad y tasas de hundimiento, así como con proyecciones dedispersión generadas por un modelo hidrodinámico que, además de estaradecuadamente validado, permita simular escenarios de dispersión con base en lascondiciones meteorológicas observadas y no en las esperadas para un año normal.Contarconprediccionesdemodelosqueasimilenentiempocuasi-reallainformaciónmeteorológica y que generen proyecciones de dispersión actualizadaspermanentemente, como ocurre con los modelos meteorológicos, es un objetivo demediano a largo plazo que debiese recibir mayor atención y apoyo en un país connivelescrecientesdedependenciaenelocéano.

12. Dada la fuerte señal en términos de amonio detectada en la zona a dos meses derealizadoelvertimiento,yelpotencialimpactoquedichoaportedenutrientespodríatener sobre la comunidad planctónica y tramas tróficas en la región, se recomiendaqueantefuturasmortandadesdepecessimilaresalaocurridaen2016seconsiderenotras alternativas al vertimiento, o al menos un arreglo espacial de puntos devertimientoque, junto conminimizar el riesgode transportehacia la costa, asegureunamayor dilución de los nutrientes derivados de la descomposición de lamateriaorgánica. La toma de este tipo de decisiones debiese contar el apoyo de un grupodedicadoalamodelaciónhidrodinámicacomoelqueserecomiendaenelpunto7.

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8.Agradecimientos

Losautoresdeeste informedeseanagradecera todasaquellaspersonasqueaportaronconinformación, experticia y/o juicio expertodurante la realizaciónde este informe.Deseamosdestacar los aportesde información, críticas y sugerenciasde:RenéGarreaud (U. deChile),MarcusSobarzo(U.deConcepción),CarlosMolinet(U.AustraldeChile),JoséLuisIriarte(U.Austral de Chile), Gonzalo Saldías (Oregon State University, USA), Diego Narváez (U. deConcepción) Iván Pérez (U. de Los Lagos), Alejandro Clement (PlanktonAndino), LeonardoGuzmán (IFOP), Oscar Espinoza (IFOP), Rodrigo Martínez (IFOP), Pamela Carbonel(IFOP),Miriam Seguel (U. Austral de Chile), Carlos Lara (CEAZA), Nicole Trefault (U. Mayor), yEduardoAguilera (Sernapesca Los Lagos) . Se deja constancia que toda interpretación finalseñaladaenesteinformeesdeexclusivaresponsabilidaddelacomisión.

Los autoresdesean además agradecer la contribucióndel InstitutoMileniodeOceanografíaIntegrativa IMO (U. de Concepción) por su aporte en la organización e implementación delcrucero oceanográfico a bordo del Cabo de Hornos, así como con la administración de losrecursos, en especial al Sr. Atilio Morgado. Los centros de excelencia CONICYT COPAS Sur-AustraleINCARtambiénaportaronconequiposypersonalespecializadorequeridosduranteel crucerooceanográfico.Seagradeceademásal centrodeCienciadelClimay laResiliencia(CR2)porponeradisposicióninformaciónclimáticaensuplataformaweb.Tambiénsedebeseñalarelaportequediferentesproyectosadjudicadosporlosautorescontribuyeronahacerposiblelasdiferentesactividadesymedicionesrealizadas:AlejandroBuschmannreconocealproyecto FONDECYT 1150978 y al Programa Basal de CONICYT (FB-001); Fabián Tapiaagradece el financiamientodel ProgramaBasal deCONICYT (PFB-31), así como al FONDAPINCAR y al proyecto FONDECYT 1161512; Laura Farías al proyecto FONDECYT 1161138;Mónica Vásquez al proyecto FONDECYT 1161232; y Daniel Varela al proyecto FONDECYT1130954.Losanálisisdenutrientes,incluyendoamonio,decontenidoycomposiciónisotópicade Carbono orgánico y Nitrógeno orgánico, además de clorofila fueron realizados en ellaboratorio de biogeoquímica isotópica (Laura Farías). Los análisis de sedimentos(Universidad de Concepción) , de fitoplancton (Universidad de Los Lagos), así como lainformaciónmoleculardelfitoplanctonypresencia/concentracióndetoxinas(P.UniversidadCatólica de Chile en colaboración con Universidad Mayor y el Alfred Wegener Institute enAlemania)estánaunenproceso.

FinalmentelacomisiónagradecealaArmadadeChileyalcomandanteytripulacióndelCabodeHornosporel apoyoprestadoduranteel crucero, yporotraparte la confianzaprestadaporlaAcademiadeCienciasdeChile.

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