1 Dr. Jorge Cortés Dr. Alvaro Morales Dr. Erick Alfaro Dr. Omar Lizano Lic. Jenaro Acuña Conocimiento y gestión de medios marinos y coralinos del Área de Conservación Marina Isla del Coco Con la colaboración de: Manuales para el monitoreo (Cuaderno Informativo) 2 Cuadernillo Informativo 2 Contenidos 1. ANTECEDENTES SOBRE LA INVESTIGACION Y LA ELABORACIÓN DE LOS MANUALES DE MONITOREO. 7 2. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACION. 9 3. OBJETIVOS DE LOS MANUALES PARA EL MONITOREO. 9 4. RECOMENDACIONES GENERADAS A PARTIR DEL TRABAJO DESARROLLADO POR EL CIMAR, UCR. 4.1 Investigación. 4.2 Monitoreo. 4.3 Manejo. 11 11 11 12 5. MANUALES DE MONITOREO 5.1 Arrecifes coralinos y organismos asociados en el Parque Nacional Isla del Coco. 5.2 Plancton en el Parque Nacional Isla del Coco. 5.3 Observaciones metereológicas en el Parque Nacional Isla del Coco 5.4 Recolección y cuantificación de desechos sólidos en playas. 13 13 15 17 20 3 Cuadernillo Informativo 2 Créditos Investigación y elaboración: Centro de Investigación en Ciencias del Mar y Limnología (CIMAR), Universidad de Costa Rica. Autores: Dr. Jorge Cortés, Dr. Alvaro Morales, Dr. Erick Alfaro, Dr. Omar Lizano y Lic. Jenaro Acuña Fotografías: CIMAR y UCR. Agradecimientos: Al Fondo Francés para el Medio Ambiente Mundial (FFMAM) por el apoyo económico para desarrollar las investigaciones y al personal de PNIC del ACMIC-SINAC. Informe completo en: www.isladelcoco.go.cr como: Informe Final “Conocimiento y gestión de medios marinos y coralinos del Area de Conservación Marina Isla del Coco” en el marco del Proyecto Protección de la Biodiversidad de Area de Conservación Marina Isla del Coco (SINAC-FFMAM). Noviembre, 2009 y sus Anexos. Revisión y aprobación del informe final: Coordinación Conjunta: Florangel Villegas Verdú Proyectos “Mejoramiento de las prácticas de manejo y conservación del ACMIC” (SINAC, GEF-PNUD y “Protección de la Biodiversidad del ACMIC” (SINAC, FFMAM). Financiamiento: Investigación realizada del 2007 al 2009 con el financiamento del Fondo Francés para el Medio Ambiente Mundial (FFMAM). Edición del Cuaderno Informativo: Florangel Villegas Verdú, Coordinación Conjunta Proyectos SINAC, GEF-PNUD, FFMAM. Giovanny Buitrago, Sentido Común GLF Arte y Diseño, S.A. Diagramación y publicación: Sentido Común GFL Arte y Diseño S.A. 4 4 04 Cuadernillo Informativo 2 PRESENTACIÓN Guía de Buenas Prácticas en Actividades Turísticas Introducción Presentación Gracias al desarrollo del proyecto “Conocimientos y gestión de medios marinos y coralinos del Área de Conservación Marina Isla del Coco”, ejecutado por el Centro de Investigación en Ciencias del Mar y Limnología (CIMAR), de la Universidad de Costa Rica (UCR), con el financiamiento del Fondo Francés para el Medio Ambiente Mundial, ha sido posible fortalecer el Programa de Investigación del ACMIC mediante el establecimiento de líneas base de información sobre seis componentes: Arrecifes coralinos: biodiversidad marina, plancton, clima, oceanografía física y oceanografía química. Este esfuerzo se ha realizado con investigadores costarricenses durante el período 2007 al 2009 y fue el primer estudio que ha contemplado todos los ambientes marinos del Parque Nacional Isla del Coco. La información sobre los alcances de estas investigaciones está accesible en la página www.isladelcoco.go.cr. El presente Cuaderno Informativo contiene las guías que permiten a los actuales y futuros funcionarios y funcionarias del Parque Nacional Isla del Coco, continuar con el monitoreo de información para fortalecer sus capacidades y el seguimiento a las investigaciones. Agradecemos el apoyo de los Proyectos “Mejoramiento de las prácticas de manejo y conservación del ACMIC”, financiado por el GEF-PNUD y “Protección de la Biodiversidad del ACMIC” financiado por el FFMAM, el apoyo para el desarrollo de las investigaciones y la preparación y difusión de este material. Marzo 2010. Fernando Quirós Brenes Director del ACMIC 5 Cuadernillo Informativo 2 6 6 Cuadernillo Informativo 2 ANTECEDENTES Guía de Buenas Prácticas en Actividades Turísticas 1.Antecedentes sobre el proyecto y la elaboracion de los manuales: La Isla del Coco es una isla oceánica localizada a unos 532 km, al suroeste de Costa Rica, a quien pertenece desde 1869. Contribuye con cerca de 200 mil kilómetros cuadrados al área marina costarricense. Fue declarada Parque Nacional en 1978, Sitio de Patrimonio Mundial Natural de la Humanidad por la UNESCO en 1997, como Sitio Ramsar en 1998 y como Sitio Histórico Nacional en el 2002. Desde el Siglo XVII la Isla del Coco ha recibido numerosas expediciones y de estas visitas se han producido importantes informaciones y hallazgos, principalmente sobre su biodiversidad marina (Cortés, 2008). Sin embargo, muchos ambientes y grupos de organismos nunca fueron estudiados. Hasta el 2008, solamente se había realizado un estudio sobre la oceanografía química (Acuña-González et al., 2008); dos sobre ciencias atmosféricas (Alfaro, 2008) y ninguno sobre oceanografía física (Lizano, 2008). Con el apoyo financiero del Fondo Francés para el Medio Ambiente Mundial (FFMAM) y, en el marco del Proyecto “Conservación de la Biodiversidad del Area de Conservación Marina Isla del Coco” (SINAC, FFMAM), complementado con fondos de la Universidad de Costa Rica, se pudo avanzar de manera significativa en el conocimiento de los ambientes y organismos marinos del Parque Nacional Isla del Coco. Gracias a este esfuerzo, el Centro de Investigación en Ciencias del Mar y Limnología (CIMAR) de la Universidad de Costa Rica, inició un programa de investigación científica que reunió a biólogos marinos, físicos, químicos, microbiólogos, científicos atmosféricos y un importante número de estudiantes de diversas instituciones nacionales e internacionales. Los resultados preliminares sobre las investigaciones iniciadas en octubre del 2007 y concluidas en octubre del 2009, gracias a la realización de tres expediciones, fueron compartidos durante un taller de trabajo de dos días con funcionarios del PNIC, del ACMIC y el equipo técnico en el Proyecto SINAC-FFMAM. A partir de este intercambio se vio la necesidad de transferir herramientas básicas para el monitoreo sistemático de algunos de los estudios realizados y de elaborar manuales para monitoreo, los cuales ya se encuentran en la Coordinación del Proyecto desde noviembre de 2009. 7 Cuadernillo Informativo 2 8 8 Cuadernillo Informativo 2 OBJETIVOS Guía de Buenas Prácticas Cuadernillo en Actividades Informativo Turísticas 2 2.Objetivos de la investigación 3. Objetivos de los manuales para el monitoreo. 2.General: Generar información científica sobre los ecosistemas marinos del Parque Nacional Isla del Coco, Costa Rica para mejorar su manejo y conservación. EspecÍficos: 2.1 Determinar el estado actual y pasado de los arrecifes coralinos del Parque Nacional Isla del Coco, e implementar y promover un programa de monitoreo a largo plazo. 2.2 Desarrollar estudios cualitativos y cuantitativos sobre la biodiversidad marina del Parque Nacional Isla del Coco. 2.3 Avanzar el estudio de la diversidad del plancton asociado con aguas circunvecinas y arrecifes coralinos del Parque Nacional Isla del Coco: composición, abundancia, biomasa y distribución. 2.4 Estudiar los fenómenos climáticos que influyen sobre el Parque Nacional Isla del Coco, incluyendo El Niño y La Niña. 2.5 Proporcionar la línea base inicial sobre los principales parámetros físico- químicos y oceanográficos típicos de las aguas marinas alrededor del Parque Nacional Isla del Coco. 2.6 Capacitar al personal del ACMIC en la toma de muestras químicas y biológicas; en la toma da datos físicos y biológicos; en la advertencia temprana de fenómenos extraordinarios y, en el análisis de datos y muestras. 3.Objetivos de los manuales para el monitoreo: Fortalecer las capacidades de las funcionarias y de los funcionarios del PNIC y el ACMIC, mediante el uso de herramientas de monitoreo para dar seguimiento a las investigaciones iniciadas por el CIMAR-UCR. Fortalecer los mecanismos de comunicación y coordinación entre el PNIC y el equipo del CIMAR, mediante el seguimiento sistemático de los estudios iniciados por el CIMAR-UCR. 9 RECOMENDACIONES 9 Cuadernillo Informativo 2 Guía de Buenas Prácticas Cuadernillo en Actividades Informativo Turísticas 2 4. Recomendaciones generadas a partir del trabajo desarrollado por el CIMAR, UCR 4.1 Investigación: 4.2 Monitoreo: a)Mantener un programa de investigación integral, que reciba el aporte de las diferentes ciencias básicas: la biología, la física, la geología y la química, enmarcadas dentro de la especialidad de la oceanografía. a)Mantener un programa de monitoreo de los parámetros físico – químicos que caracterizan a las aguas alrededor del PNIC. Este programa consolidará una base de datos que es fundamental para describir las particularidades del sistema marino del PNIC, enfocado en sus propiedades químicas. b)Investigar rasgos de mesoescala (variaciones de temperatura, salinidad, oxígeno, nutrimentos y corrientes) alrededor del Parque Nacional Isla del Coco y asociarlos con la presencia o la ausencia de organismos marinos: peces, plancton, crustáceos y otros. c) Determinar las relaciones biogeográficas de los principales organismos marinos del Parque Nacional Isla del Coco. d)Estudiar la conectividad entre poblaciones del PNIC y el continente americano, las otras islas oceánicas del Pacífico Tropical Oriental y con el Pacífico Oeste. e)Realizar estudios comparativos de los procesos que afectan el estado de los arrecifes coralinos en los ambientes insulares del Coco, Malpelo y Galápagos. f) Continuar con la exploración de nuevos sitios y profundidades en el PNIC para completar el censo de biodiversidad, dando énfasis a grupos poco estudiados. g)Determinar cuáles Modelos de Circulación General (MCG) del IPCC (Intergubernamental Panel on Climate ChangeAR4), reproducen la variabilidad y la climatología de la región centroamericana y del Pacífico Tropical Este, con especial énfasis en el PNIC y el Corredor de Conservación Marina. h)Determinar el ámbito proyectado de la variabilidad y el cambio climático para el subconjunto de modelos generales de circulación escogidos en el punto anterior. i) Estudiar la biodiversidad de la fauna de los sedimentos submareales alrededor de la Isla, incluyendo mayores profundidades lo que, probablemente va a generar registros nuevos y posiblemente, reporte sobre nuevas especies. b)Monitorear la temperatura del agua y del aire, la radiación solar, la precipitación, el oleajes, las mareas, para identificar cambios climáticos en el PNIC. c) Analizar periódicamente los ecosistemas estudiados en este proyecto, el cual ha generado una línea base de información, para determinar cambios a corto, mediano y largo plazo. d)Incluir en los monitoreos análisis sobre la calidad del agua de mar, considerando aspectos como: nutrimentos, salinidad, productividad primaria y comunidades planctónicas. Lo anterior se puede utilizar como base de comparación con las zonas costeras en proceso de eutrofización. e)Monitorear los contaminantes representados por tres grandes familias: metales traza, plaguicidas e hidrocarburos de petróleo es un reto que se debe emprender. Pese a lo oneroso que puede resultar, es fundamental para tener conocimiento sobre la salud actual del ecosistema y hacer proyecciones futuras. f) Continuar con la recolección, clasificación y cuantificación de los desechos sólidos encontrados en el mar y la línea de costa. Afianzar el compromiso por llevar los correspondientes registros. g)Mantener el registro de datos geofísicos “in situ” en el PNIC, principalmente por dos razones. La primera es que ellos permiten validar los datos obtenidos por medio de otras metodologías, por ejemplo: sensores remotos. La segunda es porque son útiles para realizar análisis de ajuste de escala para estudios sobre impactos locales, en especial para trabajos relacionados con el cambio y la variabilidad climática (IPCC, 2007), debido a que los datos obtenidos con otras técnicas metodológicas son por lo general de una escala espacial y temporal mayor a la que se puede registrar por medio de una estación metereológica emplazada en el lugar. 10 Cuadernillo Informativo 2 h)Mantener una estación meteorológica en el PNIC con registros ininterrumpidos, como lo planteó Henry Pittier a finales del Siglo XIX “Importante para la climatología del Océano Pacífico y de mucho interés práctico para Costa Rica sería la organización de un pequeño observatorio en la Isla”. Por lo tanto, se deben realizar esfuerzos para realizar observaciones sistemáticas “in situ” sobre diferentes variables geofísicas en el PNIC, que permitan la obtención de series de tiempo y contribuyan al estudio del sistema climático. 4.3 Manejo: a)No permitir bajo ninguna circunstancia la pesca dentro del área protegida. b)Mantener los niveles y sitios de visitación existentes. c) Permitir la extracción de organismos con submarinos y vehículos de observación remota (ROVs) solamente para fines científicos con el permiso correspondiente. d)Establecer una metodología de trabajo que involucre a los Guardaparques y a las personas que van como voluntarios que faciliten el manejo integral de la zona costera. e)Incorporar el tema de la variabilidad y del cambio climático en los futuros planes de manejo y conservación, en especial lo relacionado con el fenómeno del Niño-Oscilación del Sur y lo referente al tema del estudio sobre eventos climáticos extremos (diagnóstico y predicción). 11 11 MANUALES Cuadernillo Informativo 2 Guía de Buenas Prácticas Cuadernillo en Actividades Informativo Turísticas 2 5.Manuales de monitoreo 5.1 ARRECIFES CORALINOS Y ORGANISMOS ASOCIADOS DEL PARQUE NACIONAL ISLA DEL COCO. Elaborado por: Dr. Jorge Cortés, CIMAR-UCR 5.1.1 Introducción: Los arrecifes coralinos son los ecosistemas más diversos de los océanos. Allí vive gran cantidad de plantas y animales y ocurre todo tipo de interacciones. Son sistemas que fluctúan en el tiempo y son sensibles al impacto humano. Es por esta razón que resulta importante el monitoreo sobre estos ecosistemas, para entender la variabilidad natural y para detectar los impactos negativos que pueden ser provocados por la actividad humana. 5.1.2 Objetivo general: Continuar el monitoreo e iniciar un programa de alerta temprana en los arrecifes coralinos del PNIC para asegurar su protección, conservación y manejo. 5.1.3 Objetivos especificos: a)Monitorear mediante protocolos definidos la condición de los arrecifes coralinos del PNIC. b)Tomar datos sobre cambios anormales en los arrecifes coralinos como alerta temprana de impactos. 5.1.4 Monitoreo: Características físico – químicas: a) Transparencia del agua: Se determina haciendo uso de un Disco de Secchi, el cual tiene 20 ó 30 cm de diámetro y está dividido en 4 segmentos iguales, pintados en la cara superior de blanco y negro en forma intercalada. En su parte inferior cuenta con plomos y está unido a una cuerda que no se estire y esté marcada cada metro. Desde un bote, se procede a sumergir el Disco de Secchi hasta la profundidad en que desaparece, es decir, que ya no es visible para quien lo sujeta. En ese momento, se cuenta el número de marcas de la cuerda para conocer hasta qué profundidad llegó y se procede a anotar el dato. Se aconseja repetir 3 veces este procedimiento y apuntar la fecha, el estado del tiempo, el lugar y la hora en la que se realizó la medición. Disco de Secchi 12 Cuadernillo Informativo 2 b) Temperatura del agua: b) Macroinvertebrados: La temperatura del agua de mar se determina con un termómetro con escala Celsius. La medición se realiza a una profundidad de 0,5 metros preferiblemente sobre el arrecife de coral. Es indispensable establecer una hora del día para la toma del dato y deberá ser la misma durante todos los muestreos semanales. Se recomienda que sea siempre miércoles a las 8:00 horas. Se registran los siguientes organismos presentes en los transectos: Erizos de mar, langostas, caracoles, cangrejos y pepinos de mar. c) Salinidad: La salinidad es un estimado de la concentración de sales disueltas, principalmente cloruro de sodio en el agua de mar. Se expresa en unidades prácticas de salinidad (ups), que son aproximadamente equivalentes a partes por millón (ppm). La salinidad típica de un arrecife coralino es entre 34 y 37 ppm. Las muestras de agua se toman del fondo y de la superficie usando botellas debidamente rotuladas. Estas se llevan al laboratorio o lugar del PNIC dispuesto para este fin y se hace uso de un REFRACTÓMETRO para hacer la medición. Características biológicas: a) Cobertura del sustrato: La cuantificación de la cobertura del sustrato se hace por medio de transectos permanentes, los cuales son de 10 metros de largo. Debe establecerse un mínimo de tres transectos por cada profundidad: a los 5, 10 y 15 metros si el sitio lo permite. Para cuantificar la cobertura de organismos (corales vivos y muertos, algas, esponjas, otros) o el tipo de sustrato (arena, roca, escombros), se usa una cuadrícula de 1x1 metros dividida en celdas de 10 x 10 cm. Los datos se registran como porcentajes. En ese momento los datos que deben anotarse son los siguientes: •Fecha, hora, localidad exacta y profundidad. c) Rugosidad: Sobre el mismo transecto utilizado con la metodología de cuadrícula, se coloca una cadena de 10 metros de largo siguiendo el contorno del sustrato. Al acabarse la cadena, se apunta el dato de la distancia en línea recta recorrida. El Índice de Rugosidad se calcula como la distancia cubierta por la cadena dividida por 10 metros. • Especie (cuando es posible identificarla) y qué tan blanqueado está. Es decir, si lo están todas las colonias o solamente algunas. • Tomar fotografías • Registrar cualquier otra observación que se estime necesaria. Alerta temprana: a) Blanqueamiento de corales: Los corales formadores de arrecifes coralinos viven en una simbiosis (mutualismo) con algas dinoflageladas llamadas zooxantelas. Estas últimas le dan el color al coral, además del oxígeno y el alimento. Esta relación simbiótica perdura dentro de un estrecho ámbito ambiental: temperatura entre 23 y 29º C y salinidad entre 20 y 37 ppm. Si se pasan los umbrales de tolerancia por cambio en las condiciones ambientales, se rompe la simbiosis y las zooxantelas son expulsadas del coral. Como resultado, el coral se ve blanco debido a que el tejido es transparente y el esqueleto del coral es blanco. A este fenómeno se le llama “blanqueamiento” y ha sido una de las principales causas de muerte masiva de corales alrededores del mundo. Los corales blanqueados sobresalen en el fondo marino, así que si ocurre este fenómeno va a ser fácil reconocerlo. b) Mortandades masivas: En el PNIC se ha observado la muerte masiva de cangrejos y, posiblemente de otros organismos. Este componente pretende que Guardaparques y voluntarios informen sobre cualquier mortandad masiva de organismos que pudieran observar. Si esto ocurre, deben tomarse los siguientes datos: •Fecha, hora, localidad exacta y profundidad. •Especie (si es posible identificarla). Describir qué aspecto tiene. •Tomar fotografías •Recolectar muestras y preservarlas en alcohol y formalina. •Cualquier otra observación que se estime necesaria. 13 Cuadernillo Informativo 2 5.2 PLANCTON EN EL PARQUE NACIONAL ISLA DEL COCO. Elaborado por: Dr. Alvaro Morales, Director CIMAR-UCR. Introduccion: La palabra plancton proviene del griego “planktos” que significa “a la deriva”. El término plancton fue introducido en la ciencia en 1887 por el naturalista y médico alemán Víctor Hensen. Con la palabra plancton se definen todos aquellos organismos vivos sean animales, plantas, bacterias u hongos que habitan en la columna de agua y que son transportados pasivamente por las corrientes marinas, ya que no poseen como los peces la capacidad de nadar contracorriente. El plancton puede encontrarse en la superficie del mar o estar distribuido verticalmente hasta varias decenas o centenas de metros de profundidad. En su mayoría es tan pequeño que es imposible verlo suspendido en el mar. Su tamaño se mide en micras (en un milímetro –mm hay 1000 micras-um) y varía entre las 0,2 um hasta los 2 mm. Aunque algunas medusas podrían medir varios centímetros de longitud y seguir perteneciendo al zooplancton. En ocasiones, el plancton alcanza enormes abundancias que le dan un color característico al agua. Los tonos verduscos de las aguas costeras, casi siempre indican la presencia de buena cantidad de plancton. El plancton constituye la base de las redes alimentarias en los océanos y en los cuerpos de agua dulce. Es decir, mediante procesos de fotosíntesis, las microalgas generan suficiente biomasa para alimentar al zooplancton; éste a su vez alimenta las larvas de los peces e invertebrados o bien a los adultos, de los cuales se alimentan los seres humanos y muchos animales. Sin el plancton, no tendríamos los recursos marinos que aprovechamos, en especial en las zonas costeras, por lo que es aquí donde radica en buena parte la gran importancia del plancton para la vida en los océanos. 5.2.1 ¿Cómo y dónde realizar los muestreos del fitoplancton? A partir de los resultados hasta ahora obtenidos, con la investigación realizada en el PNIC, se reportan especies de dinoflagelados que son potencialmente productores de toxinas que pueden afectar al ser humano cuando éste consume moluscos bivalvos o peces. Los mejores lugares para realizar los monitoreos son los siguientes: •Bahía Chatham. •Cercanías de la Isla Manuelita. •Punta Ulloa. Antes de realizar cada muestreo se anotan (hoja adjunta) las condiciones ambientales: nubosidad (1/8: ausencia total de nubes y 8/8 si está totalmente nublado), viento . oleaje (calmo, moderado o fuerte). De ser posible también debe tomarse la salinidad, temperatura, profundidad y concentración de oxígeno (medidor YSI). Con la red de plancton de 20 um de poro, se toma una muestra horizontal (0,5 a 1 minuto a la menor velocidad posible) y otra vertical hasta 20 metros de profundidad. El contenido de cada muestreo se vierte en un frasco de 500 mililitros (ml.) y se le agregan 2 ml. de para-formaldehido o con Lugol ácido. Cada frasco debe estar rotulado con información sobre: sitio, día, hora, tipo de arrastre (horizontal o vertical), profundidad del arrastre si fue vertical y tamaño de poro de la red. Aunque se recomienda la toma de muestras en estos tres sitios, si se observara algún fenómeno interesante (formación de frentes, espuma, coloración atípica, otros) también se deberán tomar muestras. De ser posible en Punta Ulloa se puede recolectar macroalgas entre los 7 y 12 metros de profundidad. Una vez en la superficie, deberá agitarse fuertemente la bolsa con su contenido de agua y de macroalga y separar el agua de la macroalga. El agua deberá fijarse con solución de Lugol ácido y el alga deberá pesarse en peso húmedo y colocarse por al menos 4 horas en una disolución de formalina – agua de mar al 4% para posteriormente ser lavada con agua destilada y ser colocada en una prensa para plantas y secarla para su posterior identificación taxonómica. Todo el material recolectado debe ser luego transportado hasta los laboratorios del Centro de Investigación en Estructuras Microscópicas (CIEMiC) de la UCR. 14 Cuadernillo Informativo 2 5.2.2 ¿Cómo y dónde realizar los muestros de zooplancton? Protocolo para el monitoreo de fito y zooplancton. Al igual que para el fitoplancton, se deben anotar las variables ambientales en la hoja de protocolo. En los puntos donde se toma una muestra de fitoplancton, se tomarán muestras de zooplancton con una red de 200 um. Una muestra será horizontal, la red deberá tener un flujómetro en la boca o bien, si se sabe la velocidad del desplazamiento (preferiblemente a baja velocidad, alrededor de un nudo), se hace un muestreo por 3 minutos. Nombre de la persona que toma la muestra: Sitio: Día: Hora: Otra muestra se toma vertical de los 40 metros a la superficie. La red debe de tener un peso para darle estabilidad y debe ser subida lentamente. Los contenidos de las redes serán vertidos en frascos de 400 ml. que han sido lavados previamente con agua de mar. Se les agrega 20 mL de formalina. Los frascos deben estar rotulados con la siguiente información: sitio, día, hora, tipo de arrastre (horizontal o vertical), profundidad del arrastre si fue vertical, tamaño del poro de la red. Tipo de muestra: Temperatura del aire (ºC): Temperatura del agua (ºC): Salinidad (ups): Oxígeno disuelto (mg.O2/litro): Viento: Nulo Oleaje: Nulo leve leve moderado moderado fuerte fuerte Fitoplancton Horizontal. Tiempo de arrastre: Fitoplancton Vertical. Profundidad: Zooplancton Horizontal. Tiempo de arrastre: Lectura inicial flujómetro: Zooplancton Vertical. Profundidad: Observaciones adicionales: Lectura final flujómetro: Velocidad: 15 Cuadernillo Informativo 2 5.3 OBSERVACIONES METEREOLÓGICAS EN EL PARQUE NACIONAL ISLA DEL COCO Elaborado por: Dr. Erick J. Alfaro, CIMAR y Escuela de Física y Centro de Investigaciones Geofísicas (CIGEFI), UCR. Dr. Omar Lizano, CIMAR-CIGEFI, UCR Colaboración de: José L. Vargas y Tito Maldonado, CIGEFI, UCR 5.3.1 Introducción: Según Alfaro (2008), las mediciones de variables atmosféricas y oceanográficas en la Isla del Coco han sido dispersas, tanto en tiempo como en espacio. Las razones principales son las dificultades para llegar al Parque y el costo económico de las operaciones. presentar algunas sugerencias sobre los caminos que se pueden tomar para monitorear el sistema climático del PNIC. Lo anterior comprende dos aproximaciones. La primera y cuantitativa, podría hacerse por medio de una estación meteorológica tradicional o automática y; la segunda y más cualitativa por medio de la observación sin instrumentos asociados. La mayoría del trabajo que se presenta está basado en “La Guía de Instrumentos y Prácticas de Observación”, preparada en 1996 por la Organización Meteorológica Mundial (OMM), se trató de priorizar, en la medida de los posible, la inclusión y compilación de material de diferentes sitios de Internet, como por ejemplo IDEAM, 2001, herramienta con la que cuentan los Guardaparques del PNIC. El Manual completo puede consultarse en www.isladelcoco.go.cr Uno de los primeros esfuerzos para tomar datos sobre observaciones sistemáticas lo realizó el Instituto Meteorológico Nacional (IMN) de Costa Rica con el emplazamiento de un pluviómetro en febrero d 1979 (Fernández, 1984). Posteriormente, el IMN trabajó de manera conjunta con el Centro de Investigación Científica y Educación Superior de Ensenada (CICESE) en México y operaron una estación semiautomática a partir de mayo de 1979 por espacio de aproximadamente dos años. Actualmente se ha incrementado la necesidad de contar con registros de datos geofísicos “in situ” en el PNIC por dos razones principales. La primera es que estos datos permiten validar los datos obtenidos por medio de otras metodologías como los sensores remotos y; la segunda porque son de suma utilidad para realizar los análisis de ajuste de escala en estudios sobre impacto local, principalmente relacionados con el cambio y la variabilidad climática (IPCC, 2007). Desde el 2005 no se están realizando observaciones meteorológicas de ningún tipo en forma sistemática en el PNIC. Tal como lo señaló Pittier a finales del Siglo XIX y que es cada vez más relevante “Es importante para la climatología del Océano Pacífico y de mucho interés práctico para Costa Rica la organización de un pequeño observatorio en la isla”. Por tanto, se deben realizar esfuerzos para realizar observaciones sistemáticas “in situ” de diferentes variables geofísicas en la Isla del Coco que permitan la obtención de series de tiempo y contribuyan con el estudio del sistema climático. El objetivo de este trabajo y de la realización de la guía es 5.3.2 Algunas definiciones y conceptos: Meteorología: Es el estudio científico de la atmósfera de la Tierra. Se entiende como la ciencia interdisciplinaria que estudia el estado del tiempo, el medio atmosférico, los fenómenos allí producidos y las leyes que lo rigen. La Tierra está constituida por 3 partes fundamentales: Una sólida llamada litósfera ; otra recubierta por una importante proporción de agua, llamada hidrósfera; y ambas envueltas por una tercera, gaseosa, llamada atmósfera. Estas interactúan constantemente entre sí. La ciencia que estudia los cambios que se dan en estas, se llama Geofísica y la Meteorología es una rama de ella, la que tiene por objeto el estudio de la capa gaseosa de la Tierra y sus fenómenos. La Meteorología funciona por información y estadística de las condiciones de la atmósfera en un momento dado. Observacion meteorológica: Consiste en la evaluación o medida de los distintos elementos meteorológicos con el fin de caracterizar el estado físico de la atmósfera en un lugar y momento determinado. La observación consta de dos partes. Una sensorial estimada por la experiencia del observador y otra, instrumental realizada con instrumentos de medida y de sistemas con sensores e indicadores, incluyendo las reducciones, correcciones y cálculos necesarios. El resultado de una observación estará formado por los valores numéricos de los parámetros (resultado cuantitativo) y por 16 Cuadernillo Informativo 2 la descripción y clasificación de los fenómenos atmosféricos (resultado cuantitativo). En la práctica de la observación meteorológica, la palabra TIEMPO comprende las observaciones cuantitativas sobre el estado de la atmósfera y de los fenómenos asociados a ella que se aprecian de forma cualitativa, por ejemplo, el que ocurra alguna forma particular de precipitación, la presencia de materia en suspensión que pueda lugar a la formación de niebla o de bruma, y la aparición de fenómenos ópticos. 5.3.3 Sugerencias para realizar observaciones del tiempo en superficie sin instrumentos. Se debe distinguir entre las condiciones actuales llamado: TIEMPO ATMOSFÉRICO y su evolución y, las condiciones medias durante un largo período que se conoce como: CLIMA DEL LUGAR O REGIÓN. •Anemómetro, medida de la velocidad del viento y veleta, para registrar la dirección. En esta sección se indican algunas sugerencias presentadas por Pérez Puebla (2007) sobre algunas observaciones meteorológicas que pueden ser hechas sin instrumentos, experiencia desarrollada por el instituto de Meteorología de España. Dicha experiencia podría adaptarse a la realidad del PNIC si se considera pertinente. Sensación de temperatura: Estacion meteorológica: Cada día se marcarán dos puntos. Uno en la casilla correspondiente a la sensación notada en las primeras horas de la mañana y otro, en la experimentada en las primeras horas de la tarde. Es una instalación destinada a medir y registrar regularmente diversas variables meteorológicas. Estos daros se utilizan tanto para la elaboración de predicciones meteorológicas a partir de los modelos numéricos como para estudios climáticos. A fin de mes, se grafican los datos de temperatura por día y se unen con una línea todos los puntos de la mañana y todos los puntos de la tarde. Hay estaciones meteorológicas tradicionales y automáticas. Las primeras requieren la existencia de una persona encargada que la visite diariamente a horas fijas para la toma de los datos. Las automáticas son más comunes actualmente y los registros de datos se hacen automáticamente y de manera continua formando series de datos sobre los que se fundamentan los estudios climáticos. Todas las estaciones meteorológicas deberán estar dotadas de instrumentos debidamente calibrados, además deberán emplear métodos de observación y de medida adecuados, con el fin de que las medidas y observaciones de los diversos elementos meteorológicos sean lo suficientemente precisos para satisfacer las distintas aplicaciones. Se han establecido diez grados para estimar la sensación, los cuales, si se tuviera un termómetro se vería que corresponde aproximadamente a los siguientes intervalos: Tórrido: Mucho calor: Calor: Calorcito: Agradable: Fresquito: Frío: Helando: Glacial: más de 35ºC 30 a 35ºC 25 a 30ºC 20 a 25ºC 15 a 20ºC 10 a 15ºC 0 a 5 ºC 5ºC bajo cero a 0ºC menos de 5ºc bajo cero. Cantidad de precipitacion (lluvia): Los instrumentos más comunes y las variables que se miden con estaciones meteorológicas tradicionales y automáticas (EMA), son los suiguientes: Se indica por barras verticales en la casilla correspondiente de la tabla. Si la lluvia ha sido ligera se usa una barra; si fue moderada se usan dos barras y si fue fuerte, tres barras. Viento: •Termómetro, medida de temperaturas •Termógrafo, medida de la fluctuación en las temperaturas. •Barómetro, medida de la presión atmosférica en superficie. •Pluviómetro, medida de la cantidad de precipitación (lluvia). •Psicrómetro o Higrómetro, medida de la humedad relativa del aire y la temperatura del punto de rocío. •Piranómetro, medida de la radiación solar. •Heliógrafo, medida de insolación solar (las horas de sol). Se anotará de dónde soplaba el dominante durante el día, o el que produjo lluvia o tormenta. Se utilizarán las iniciales internacionales siguientes: N (del Norte), NE (del Noreste), Este (del Este, levante), SE (del Sureste), W (del Oeste), SW (del Suroeste), NW (del Noroeste). Si varió mucho, colocar una V. 17 Cuadernillo Informativo 2 Nunca omitir estos datos en la tabla propuesta: año , mes y observador. Pueblo: Año Mes Día 1 2 Provincia: 3 4 5 6 7 8 9 Observador: 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 Torrido Mucho calor calor calorcito agradable fresquito fresco frio helando glacial copiosa moder ligera Sopló del ¿calma, débil, moderado, fuerte? Cielo: ¿Despejado, nuboso, cubierto? Nubes: ¿Altas, bajas, medias? Las nubes venían del Fenómenos meteorológicos Signos de los fenómenos meteorológicos Día Efectos del tiempo en la vida Intensidad del viento: Si ha sido fuerte póngase una f, si moderado m y débil una d. Cuando hay calma una c. Estado del cielo: Se anota llenando totalmente el círculo o sólo su mitad o dejándolo en blanco según que el día se haya generalmente cubierto o solo medio nuboso o despejado o casi despejado, respectivamente. Clases de nubes predominantes: A: altas, M: medias o; B: bajas. Las nubes altas están a 6 Km. O más de altura. Forman rollos o cielo enlosado o cielo aborregado o, constituyen un cielo gris que produce coronas borrosas ceñidas al Sol o a la Luna. Las nubes bajas se producen muchas veces en la mañana y crecen hasta mediodía, pudiéndose convertir en tormentosas. En otras ocasiones masas claras o muy espesas y oscuras, que quizá originen lluvia. Si las nubes varían mucho durante el día, colocar una V en el espacio correspondiente. ¿De dónde vienen las nubes? Se anota este dato usando las mismas iniciales que se explicaron para los vientos. Es un dato importantísimo para la predicción del tiempo. Fenómenos meteorológicos: Se anota cada día el principal, valiéndose de los signos que se indican al pie de la tabla. 18 Cuadernillo Informativo 2 Efectos del tiempo en la vida: Si se observa cualquier evento relacionado con el tiempo (inundaciones, granizos, rayos, otros) se anotará con la fecha de ocurrencia en las líneas en blanco y debe indicarse en qué sitio ocurrió. La calificación que se da a la playa es subjetiva. Debe usarse un promedio de la apreciación de todos los recolectores, o en su defecto, el de la única persona que participa. Es importante anotar cualquier pista que pueda ser usada para esclarecer el orígen de los desechos. 5.4 RECOLECCION Y CUANTIFICACIÓN 5.4.4 Materiales de trabajo: DE DESECHOS SÓLIDOS EN PLAYAS. Elaborado por: Jenaro Acuña González, Eddy Gómez Ramírez y Jairo García Céspedes. 5.4.1 Introducción: Los desechos sólidos inorgánicos son el tipo de contaminación más evidente en cualquier sitio. En las playas se recogen, a lo largo de 100 metros paralelos a la línea de playa y en la zona entre mareas, todos los materiales que se sepa o se sospeche que han sido descartados por los seres humanos. Los desechos sólidos se clasifican por tipos y, además, se emite un criterio cualitativo y subtipo sobre la destrucción escénica que provocan. Tabla de plexiglass y un lápiz para apuntar los datos observados en la playa. Bolsas de polietileno grandes para basura con cierre metálico. Bolsas de polietileno pequeñas con cierre hermético. Regla graduada en centímetros o cinta métrica. Cinta adhesiva y etiquetas Guantes desechables Para el laboratorio: •Brocha pequeña •Balanza granataria •Balanza analítica. 5.4.2 Objetivo: Procedimiento Definir un procedimiento para la recolección, clasificación, cuantificación y registro de los desechos sólidos en las playas de fácil acceso del Parque Nacional Isla del Coco. a) Se llega a la playa seleccionada y se anota en la tabla de Plexiglass, la fecha y la hora de recolección, el nombre de los participantes y la descripción sobre el sitio. 5.4.3 Consideraciones especiales: b) Se eligen 100 metros de playa en la dirección paralela a la playa. Por precaución, debido a las dificultades que podría tener su manipulación, no se recogen pañales, condones ni toallas sanitarias pero si se registra la cantidad que se encuentre.Tampoco se recoge papel higiénico usado o no, solo se registra la observación. Las piezas grandes de metal no se recogen, pero si se miden y se registra la cantidad y el tamaño. La distancia a recorrer para la recolección debe ser de 100 metros. Si la playa es pequeña, se recorre en toda su distancia. Si es muy grande, se puede aumentar el número de transectos, de 100 metros cada uno. Se recomienda además, incluir las áreas que estén más contaminadas. Los agregados de alquitrán se clasifican aparte, se guardan en bolsas plásticas de cierre hermético. c) Antes de recoger los materiales, se hace una apreciación subjetiva sobre la alteración escénica de la playa, siguiendo la siguiente escala: d) Se usan guantes desechables de látex, neopreno o nitrilo para recoger los materiales. e)Se recorre el área delimitada por la distancia de 100 metros y, se recoge en diferentes bolsas de basura todo el material encontrado, excepto los indicados en las consideraciones generales. f) La clasificación final de los materiales recogidos puede hacerse en el laboratorio o en el lugar dispuesto para tal propósito en el PNIC. Con una brocha se remueve la arena seca. 19 Cuadernillo Informativo 2 Número 1 2 3 4 5 Percepción sobre la playa Limpia Ligeramente sucia Poco sucia Sucia Muy sucia g)Para la medición de la masa se unas una balanza de 10 Kg. Y los objetos muy pequeños se guardan en bolsas de cierre hermético para luego medirla con una balanza anaítica. h)Se anota en el formulario respectivo, la cantidad y la masa de los materiales. h.1)AGREGADOS DE ALQUITRÁN (se anota el número de unidades, la masa, las dimensiones, se guarda en bolsas de cierre hermético y con identificación). h.2)MATERIALES DE “ORIGEN” VEGETAL: 1) Madera 2) Cartón 3) Papel 4)Telas 5)Fosfóros 6)Cigarrillos. h.3)MATERIALES DE “ORIGEN” ANIMAL 1) Cuero 2)Otros. h.4)MATERIALES DE USO PERSONAL HUMANO (no se recogen) 1) Toallas sanitarias 2) Papel higiénico 3) Preservativos 4) Pañales h.5) VIDRIO h.6) METAL 1) Monedas 2) Materiales de aluminio 3) Latas de alimentos 4) Envases de aereosol 5)Utensilios de cocina 6) Trozos 7) Baterias, otros H7) PLASTICOS Y AFINES: 1) Botellas 2) Bolsas 3) Envolturas 4) Cuerdas 5) Telas 6)Zapatos 7) Estereofón (Poliestireno) h.8) MATERIALES COMPUESTOS h.9) MATERIALES SIN CLASIFICAR h.10) MEDICAMENTOS h.11) MATERIALES USADOS EN ACTIVIDADES DE PESCA i) Si existiera alguna duda, se reconsidera la clasificación que se dio originalmente en la playa. Ahora en forma cuantitativa, se obtiene el promedio de los valores asignados por los participantes. j) Se disponen adecuadamente los desechos, teniendo presente la posibilidad de su reciclaje. Ver Guía para la identificación de plancton marino del PNIC. En: www.isladelcoco.go.cr 20 Cuadernillo Informativo 2 ANEXOS Anexo 1 21 Cuadernillo Informativo 2 Escribir. UNIVERSIDAD DE COSTA RICA Centro de Investigación en Ciencias del Mar y Limnología PON: Recolección y cuantificación de desechos sólidos en playas Lugar y código de muestreo: Encargado y su correo electrónico: Fecha: Coordenadas GPS: Hora: Distancia recorrida: Material Presentación Recolectores y su valoración: __________________________ __________________________ __________________________ __________________________ __________________________ Promedio Unidad Masa (g) Alquitrán: Baterías: Cartón: Cajas de leche Cajas de refresco Trozos Otros Cigarrillos: Enteros Colillas Cajetillas Fósforos: Unidades Cuero: Cajetillas Zapatos Trozos Otros Madera: Pintada *área Trozos Otros Medicamentos: Pastillas Ampollas Jeringas Otros Monedas: Papel: Periódico Otros Pañales Restos de fogatas Restos vegetales Hojas Ramas Otros Telas Toallas sanitarias Otros Materiales no indicados en el Cuadro. 4 22 Cuadernillo Informativo 2 Material Presentación Unidad Masa (g) Material Electrónico Vidrio y Metal: Botellas Papel de Aluminio Latas de cerveza Latas de refresco Latas de alimentos Envases (Aerosol) Utensilios de cocina Trozos de: Otros Plásticos y afines: Anillos de amarre (6 latas) Botellas Trozos de Botellas Bolsas enteras Trozos de bolsas Cuerda Cuerda de pescar Envases de alimentos Envases de aceite Otros envases Trozos de envases Sandalias Envolturas Poliestireno (estereofón) Lapiceros Pajillas Peines Tapas Utensilios de cocina Zuncho (fleje) Encendedores Total celulósico Total metal Total plásticos Total inclasificado TOTAL Observaciones: 5