A la hora de interpretar los paneles de la Figura 9C.6 es conveniente recordar que la marea astronómica deja su huella en los registros locales de temperatura y/o salinidad mediante el mecanismo de advección de propiedades a través de la corriente de marea. Se trata de un efecto indirecto de naturaleza astronómica en el sentido que se transmite a través de las constituyentes gravitacionales del potencial generador de mareas. El paradigma de lo anterior ya comentado en un Bloque previo es la variable salinidad, que aumenta de forma constante durante la creciente debido al transporte de aguas salinas oceánicas río arriba que acaba por producir el máximo local de salinidad al final de su fase.
Por otro lado la radiación solar introduce una señal no astronómica asociada al ciclo diurno al que es especialmente sensible la temperatura. Sin embargo, localmente también la temperatura es sensible a la advección siempre y cuando existan gradientes horizontales apreciables. Ambas señales están finalmente mezcladas en los registros de modo que la temperatura contiene señales astronómicas (semidiurnas) y radiativas (diurnas) de importancia comparable en tanto que en la salinidad (y en la densidad) son casi exclusivamente astronómicas. Por ello el estudio del intercambio de energía térmica con el océano en la desembocadura es más complicado pues depende del producto uT y cada una de las variables en el producto tiene preferencia por fluctuar siguiendo forzamientos de diferente origen.
Dado que Bonanza se ubica en las inmediaciones de la desembocadura, siempre que haya contraste térmico apreciable entre las aguas del río y las de la plataforma, la advección mareal va a dejar señal en sus registros de temperaturas. El panel izquierdo de la Figura 9C.7, ya discutido en el Bloque 9A, muestra que en invierno la temperatura en la zona del río es más baja que en el exterior y en verano lo contrario. Ese gradiente es el responsable de la preponderancia de la señal semidiurna en esas épocas que muestra el panel derecho de la Figura 9C.6. Sin embargo en la primavera o el otoño esa diferencia de temperatura disminuye o se anula (panel izquierdo de la Figura 9C.5) y con ella la señal semidiurna de advección, lo que favorece la dominancia de la señal radiativa S1 en los registros (Figura 9C.6). Al mismo tiempo, los paneles de la derecha de la Figura 9C.7 muestran que la fase relativa entre T y S cambia de signo entre invierno y verano confirmando que las aguas más cálidas se encuentran hacia el océano en el primer caso y río arriba en el segundo (ver también Tabla 9C.1 más abajo). Esta alternancia estacional del signo del gradiente horizontal de temperatura queda perfectamente reflejado en la Figura 9C.8 donde se muestran contornos de temperatura superficial del río en función del tiempo (ver pie de figura para más detalles).
Figura 9C.7. Izquierda: temperatura superficial en la parte oceánica del Golfo de Cádiz (rojo), en la plataforma interior
(verde) y zona de la desembocadura (azul) mostrando el ciclo estacional. Derecha: fragmento de las series de salinidad y temperatura recogidas en Bonanza durante dos épocas distintas del año 2007 (invierno arriba, verano abajo) cuando la señal en temperatura es dominada por M2 (advección, situar esas fechas en la gráfica de la derecha de la Figura 9C.6).
Las implicaciones oceanográficas de esta alternancia exceden el ámbito del propio estuario dejándose sentir en la zona de la plataforma continental del Golfo de Cádiz y más allá. Es responsable del signo fluctuante del intercambio medio de calor entre estuario y plataforma que se analiza más adelante y que introduce una signatura térmica alternante en las aguas del Golfo de Cádiz evidente en imágenes térmicas tomadas desde satélite. Esta signatura se pone en evidencia en las series de imágenes de temperatura superficial tomadas desde satélite si se ajustan las temperaturas observadas en cada punto x,y (píxel) a una señal armónica anual del tipo
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a a a (9C.17)donde A0(x,y) es la media temporal en el punto y Aa(x,y) y a(x,y) son la amplitud y fase de la señal
armónica cuya frecuencia a es 1 ciclo/año. Los mapas espaciales de los tres parámetros se
muestran en la Figura 9C.9 donde la escala de color es ºC para amplitudes y grados para fases. Dada la forma coseno del ajuste (9C.17) y que el número de grados de una circunferencia coincide casi con el de días de un año, la fase en grados indica aceptablemente bien el día Juliano del año en el cual la función alcanza el máximo, es decir, el día del año en el cual la temperatura del agua es más alta.
La Figura 9C.9 ilustra bien el efecto que tiene el intercambio de energía térmica entre el estuario y el océano abierto. En la zona de la plataforma continental bajo la influencia directa de aquél, el análisis identifica un ciclo estacional en la temperatura superficial de las aguas de 5ºC de amplitud, considerablemente mayor que en el resto de la zona del Golfo de Cádiz. También muestra la existencia de un adelanto de fase de entre 15 y 20 grados respecto a la zona exterior del Golfo. El pico de máxima temperatura en la zona inmediatamente próxima a la desembocadura ocurre en la primera decena de Agosto y se retrasa hacia altamar. El adelanto es coherente con la menor inercia térmica del estuario que sigue más rápidamente que el océano las variaciones del forzamiento radiativo y térmico de la atmósfera. Comentarios similares a los hechos para el verano son extensibles a la época invernal: la fase indica que en la primera decena de Febrero las aguas
frente al estuario están sensiblemente más frías que en la zona de altamar dejando sentir de nuevo la influencia del estuario que ahora está más frío (ver Figura 9C.8).
Figura 9C.8. Contornos de temperatura superficial a lo largo del estuario en función del tiempo entre Junio-2008 y Febrero-
2009 (datos de la Red Automática de Vigilancia y Control de la Calidad de Agua del Estuario del Guadalquivir, Consejería de Medio Ambiente). La desembocadura es la coordenada 0 (eje vertical) y la cabecera del estuario en Alcalá del Río la 100km. Las escalas de color varían de mes en mes pero el criterio es el mismo: colores rojos (azules) para aguas más cálidas (frías). Puede verse claramente la inversión estacional, que deja aguas más cálidas en la parte superior del río desde finales de primavera hasta entrado el otoño para cambiar a partir de Octubre-Noviembre y dejar aguas más cálidas en la desembocadura en invierno
Figura 9C.9. Panel superior: temperatura superficial media en el Golfo de Cádiz (ºC) calculada de una secuencia de
imágenes satélite de 3 años. Medio: amplitud del ciclo anual de temperatura (ºC) deducido del ajuste (9C.17). Inferior: fase del ciclo anual de temperaturas (grados, que coincide aproximadamente con el día Juliano del año). El punto negro en el panel superior indica la posición donde se ha tomado temperatura de referencia para cálculos de transporte de calor (ver epígrafe 9C.4.4).
Lo más llamativo de la Figura 9C.9 es constatar que la influencia del estuario se puede propagar por decenas de kilómetros en la plataforma continental con las consiguientes consecuencias en el ecosistema, mencionadas en la literatura científica en diversas ocasiones (Ruiz et al. 2006; García- Lafuente y Ruiz, 2007) y participar activamente en la circulación de la plataforma mediante la creación y modulación de gradientes horizontales de presión (García-Lafuente et al., 2006). No es raro observar en época estival la presencia de una lengua de aguas cálidas que, bajo la acción de vientos favorables, avanza hacia el Oeste frente al Algarve Portugués e incluso frente al Cabo San Vicente. Su origen en gran medida es el estuario del Guadalquivir.