Análisis temporal del carbono orgánico disuelto en el río Magdalena y desembocaduras del Caribe colombiano

Abstract

Este estudio se centra en un análisis multitemporal del carbono orgánico disuelto por medio de imágenes satelitales (DOCs) en la desembocadura del río Magdalena, el sistema fluvial más importante del Caribe colombiano, evaluando las tendencias y variabilidad de las concentraciones de DOCs desde septiembre de 1997 hasta diciembre de 2023. Comprender la dinámica del DOC en esta región es clave para evaluar el papel de los ecosistemas costeros en el ciclo global del carbono y monitorear el cambio climático. Para ello, se recopilaron datos mensuales, lo que permitió investigar la influencia de factores ambientales, como el caudal y el Oceanic Niño Index (ONI), en la dinámica del DOCs. En la desembocadura del río Magdalena se encontró que los valores de DOCs oscilan entre 88.33 y 716.67 µmol/L y las concentraciones muestran una correlación positiva con el caudal. Además, se identificó una correlación negativa con el ONI. Las tendencias significativas fueron analizadas a través de un test Mann-Kendall y las concentraciones de DOCs en esta desembocadura muestran un Sen’s Slope de 5,8172 × 10−5 mg/L · año−1 , indicando un aumento constante de las concentraciones de DOCs a lo largo del tiempo. A partir del análisis espectral Wavelet, en el río Magdalena se identifican ciclos multi-decadales de 8 a 16 años bienales de 4 a 8 y finalmente, los ciclos de 1 a 2 años que muestran presencia constante desde 1999 hasta 2006 y de 2007 a 2020. Estos resultados se compararon con los comportamientos observados en otros sistemas fluviales del Caribe colombiano, como el río Sinú, el río Atrato y el Canal del Dique (CDD), para evaluar diferencias y similitudes en la dinámica del DOC y la relevancia de la variabilidad estacional y los patrones climáticos en la región Caribe de Colombia. Se destaca una alta potencia espectral en todos los ríos en las oscilaciones multidecadales (8–16 años), con significancia estadística en todos los casos excepto en el río Atrato, las cuales podrían estar asociadas a la Oscilación Multidecadal del Atlántico (AMO). Esta variabilidad tiene implicaciones importantes en la circulación oceánica regional, los patrones de vientos y temperatura superficial del mar, que a su vez modulan los procesos de mezcla, retención y exportación de materia orgánica disuelta hacia el océano abierto.