El medio marino es muy dinámico, impulsado por fuerzas como el viento y las corrientes, entre muchas otras. Una forma pragmática de visualizar el océano es verlo como una suma de fuerzas, aunque hay muchas fuerzas y estudiar cada una es una tarea compleja que requiere diferentes enfoques como en el lugar investigación o modelado numérico. Comprender las interacciones entre la atmósfera y el océano es fundamental para identificar qué procesos están ocurriendo a escala regional y local. Biológicamente, estos conocimientos ofrecen respuestas sobre la conectividad entre sitios.
A escala local, la circulación puede ser impulsada por los vientos. En el Mar Caribe, los vientos alisios del norte son una fuerza importante en la superficie, así como Jet caribeño de bajo nivel que ejerce un constante flujo de viento hacia el oeste durante todo el año. La interacción del viento en la superficie crea turbulencias, que pueden mezclar la columna de agua, creando una capa mixta. Esto significa que las capas superior e inferior son similares en términos de parámetros fisicoquímicos: la temperatura y la salinidad son más uniformes que en las capas mixtas menos profundas.
En el Océano Atlántico, el Mar Caribe es el mar marginal más grande, más grande que el Golfo de México en superficie y el Mar Mediterráneo en volumen. Su cuenca se puede dividir en cinco subcuencas principales que, ordenadas de este a noroeste, son: las cuencas de Granada, Venezuela, Colombia, Caimán y Yucatán.
El Archipiélago de San Andrés, Providencia y Santa Catalina (ASAPSC) se encuentra dentro de la cuenca colombiana. Consiste en islas oceánicas y muchos atolones y bancos en un sótano volcánico, alineados a lo largo del Subida nicaragüense inferior en el suroeste del Caribe. Su origen está asociado a la actividad tectónico-volcánica que formó el istmo centroamericano, en el Mioceno medio. Las islas de San Andrés y Providencia (con Santa Catalina), junto con los atolones Quitasueño, Serrana, Roncador, Albuquerque y Bolívar y los bancos de Serranilla, Bajo Nuevo y Bajo Alicia comprenden la Reserva de la Biosfera Seaflower (SFBR).
La circulación en SFBR está determinada por dos impulsores principales: la Corriente del Caribe y el giro Panamá-Colombia. La Corriente del Caribe es una corriente zonal que ingresa desde las Antillas Menores y fluye de este a oeste. Debido a los elementos geomorfológicos del Levantamiento Nicaragüense como cayos e islas, se divide en dos secciones. Una parte de la corriente va hacia el Mar Caimán, mientras que la otra va al sur del SFBR y forma el giro Panamá-Colombia, un giro semipermanente con rotación ciclónica, lo que significa que gira con la rotación de la Tierra, en sentido antihorario en el hemisferio norte y en sentido horario en el hemisferio sur. Otros impulsores de la circulación son los remolinos de mesoescala y submesoescala que pueden ocurrir estacionalmente. Las corrientes superficiales se ven afectadas por la presencia continua de remolinos que viajan con la Corriente del Caribe y giran en ambas direcciones.
En ASAPSC, la columna de agua se caracteriza por cuatro masas de agua. Desde la superficie hasta 50-75 m, está presente el agua superficial del Caribe con baja salinidad. Más profundo, una segunda masa de agua entre 150-200 m consiste en el Agua Subtropical Subtropical, con la salinidad máxima en toda la columna de agua. La tercera masa de agua, el agua intermedia subantártica, está presente entre 600 y 900 my tiene los valores más bajos de salinidad. La última y más profunda masa de agua es el Agua Profunda del Atlántico Norte. Cada una de estas masas de agua tiene una firma, un valor de temperatura y salinidad que permite su identificación al estudiar las columnas de agua. Sus implicaciones son la comprensión de las corrientes por debajo de la superficie, lo que conduce a la caracterización de las masas de agua en las cuencas.
Datos de interés:
Basado en simulaciones numéricas, los investigadores Andrade et al. (2003) sugirió que existe evidencia de una contracorriente del subsuelo del Caribe y hacia el este. Fluye a lo largo del Caribe sur, desde Colombia hasta Venezuela, saliendo del sistema a través del Canal de Granada.
En la formación de arrecifes de coral dentro del SFBR, una interacción de la exposición a las olas por la acción del viento y la ubicación oceánica genera una turbulencia que controla la distribución de organismos en los arrecifes.
Los drifters pueden usarse para estudiar la circulación y las corrientes en el océano. Estos se liberan en el océano y se controlan. Su movimiento está determinado por las corrientes superficiales, por lo que funcionan como un proxy directo para comprender la circulación.
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