Mundoacuicola

Revista de Acuicultura.

Monitoreo de Corrientes Marinas: Clave para el Oxígeno y Alimentación en la Industria

El monitoreo de corrientes con tecnología ADCP mejora oxigenación, alimentación y sustentabilidad en la salmonicultura.

*Artículo técnico de Alex Lobos Astudillo, Ingeniero Civil Oceánico y Business Development Manager Latam de Nortek.

La salmonicultura en los fiordos del sur de Chile enfrenta desafíos ambientales críticos relacionados con el oxígeno disuelto, la eficiencia de la alimentación y la mortalidad de los peces. Sin embargo, el monitoreo constante de las corrientes marinas mediante perfiladores acústicos de corrientes (ADCP) aun no es una práctica arraigada en la industria local. Actualmente, muchos centros de cultivo operan sin integrar datos de corrientes en sus sistemas de oxigenación y alimentación, dando espacio a una incertidumbre importante en la eficiencia de estos sistemas. La realidad es que entender y aprovechar el movimiento del agua puede marcar una diferencia sustantiva en la productividad y sustentabilidad de los cultivos.

En el presente artículo, se explora cómo el monitoreo de corrientes aporta beneficios directos en la gestión del oxígeno, la optimización del alimento y la reducción de mortalidades en la salmonicultura de fiordos.

Corrientes Marinas, Oxígeno Disuelto y Bienestar de los Peces

En los sistemas de cultivo abiertos, el movimiento del agua es fundamental para mantener niveles adecuados de oxígeno disuelto. Las corrientes renuevan el agua dentro y alrededor de las jaulas, influyendo en la distribución del oxígeno que reciben los peces y en la dispersión del alimento y residuos. Cuando la velocidad de la corriente es baja, es más probable que se formen zonas de bajo oxígeno (hipoxia) dentro de las jaulas. Esto ocurre especialmente en ambientes estratificados como los fiordos chilenos, donde el intercambio de agua depende de la circulación estuarina: típicamente un flujo superficial de salida de agua dulce y un flujo profundo de ingreso de agua marina, a menudo con una estructura de múltiples capas. Si solo se mide la corriente en un punto o a una sola profundidad, se puede subestimar esta variabilidad vertical, arriesgando no detectar áreas de escasa renovación dentro del rango de nado de los peces.

La importancia de un buen flujo de agua se evidencia en datos productivos. Por ejemplo, en condiciones óptimas (agua entrante con >90% de saturación de oxígeno), basta una corriente de pocos centímetros por segundo para mantener niveles de oxígeno ≥6 mg/L en jaulas de alta densidad de cultivo durante el verano. En cambio, durante periodos de estancamiento o intercambio limitado, el oxígeno puede caer rápidamente a niveles críticos observándose caídas breves a 3–4 mg/L en noches de verano cálidas, cerca del umbral letal para los salmones. Eventos históricos globales ilustran las graves consecuencias de la hipoxia: en el verano de 2002 en Noruega, una combinación de altas temperaturas y baja oxigenación (por debajo del 50% de saturación) provocó pérdida de apetito, detenimiento del crecimiento e incluso mortalidades masivas (hasta 2.500 salmones muertos por jaula), reduciendo en más de 100.000 toneladas la producción nacional. Hechos similares de bajas de oxígeno han sido documentados en centros de cultivo de Chile, evidenciando que la hipoxia es un factor de riesgo real para la salud y supervivencia de los peces.

Para mitigar estos riesgos, la industria ha incorporado sistemas de oxigenación artificiales en algunas localidades. La inyección de oxígeno puro mediante difusores puede elevar rápidamente la concentración de O₂ en las jaulas cuando las condiciones naturales no son suficientes. Estudios controlados en Noruega muestran que suplementar oxígeno en períodos críticos mejora significativamente el desempeño de los salmones: aún con temperaturas moderadas (~8–10 °C), se observó que cuando el O₂ cae por debajo de 65–80% de saturación, el crecimiento y la conversión alimenticia se resienten. De forma similar, un amplio estudio reciente en Chile (620 ciclos de engorda analizados) confirmó que los centros que utilizan sistemas de oxigenación logran menor mortalidad y mejor desempeño productivo comparados con aquellos que no los usan. En promedio, la mortalidad total se redujo en un 15% en centros con oxigenación, y además se registró mejor conversión alimenticia, mayor tasa de alimentación y ciclos de engorda más cortos gracias a la estabilidad del oxígeno. Estos resultados subrayan la importancia del oxígeno como aliado productivo, no solo como medida de emergencia, y su estrecha relación con las corrientes: allí donde el flujo natural no garantiza la oxigenación, el monitoreo en tiempo real permite activar con prontitud los sistemas de inyección antes de que se deteriore el entorno de los peces.

Corrientes Marinas y Eficiencia en la Alimentación de Salmones 

El alimento es el principal costo operativo en la salmonicultura, por lo que cualquier mejora en la eficiencia de alimentación repercute directamente en el rendimiento económico. Aquí, nuevamente, las corrientes juegan un papel crucial. En condiciones normales de operación, una porción del pellet suministrado puede no ser consumida inmediatamente por los peces y queda expuesta a las corrientes. Si la corriente es lo suficientemente fuerte o está mal orientada respecto a las jaulas, el pellet puede ser arrastrado fuera del área de cultivo a través de la red, perdiéndose alimento que termina en el fondo marino o en zonas no accesibles por los salmones. En otras palabras, la falta de sincronía entre las operaciones de alimentación y las condiciones hidrodinámicas del entorno pueden estar generando un desperdicio significativo de alimento. 

Implementar un Sistema de Monitoreo en Tiempo Real de Corrientes permite ajustar estrategias alimenticias para minimizar estas pérdidas. Los datos de un perfilador de corrientes acústico (ADCP) instalados cerca de un centro de cultivo pueden indicar, por ejemplo, cuál es el momento más apropiado para distribuir el alimento (evitando feedings intensivos durante corrientes pico) y desde qué punto o dirección realizar la entrega de pellets para que permanezcan el mayor tiempo posible dentro de las jaulas. Esta integración inteligente es posible gracias a que el ADCP proporciona información constante de la velocidad y dirección del agua en distintas profundidades, la cual puede integrarse con sistemas de alimentación automatizados y con cámaras submarinas que monitorean el comportamiento de los peces al comer. Algunas estimaciones preliminares indican que este tipo de sistemas podría reducir la pérdida de alimento en un 20%. Dicha disminución de alimento no consumido se traduce en una mejora sustantiva del índice de conversión alimenticia (FCR) y en menor carga orgánica depositada bajo las jaulas, lo cual también beneficia al medio ambiente local.

Cabe destacar que los beneficios de integrar los sistemas de alimentación con las condiciones oceanográficas no se limitan solo al ahorro directo de pellets. Los salmones alimentados bajo condiciones óptimas (por ejemplo, con buen oxígeno y corrientes adecuadas) aprovechan mejor el alimento y experimentan menos estrés. Por el contrario, si se les administra comida durante episodios de bajo oxígeno o en momentos en que la corriente dispersa el alimento, es probable que su ingesta efectiva disminuya y aumente la tasa de conversión (peor eficiencia). Es por ello, que muchas empresas productoras en el mundo están mejorando sus sistemas de apoyo a la decisión que, basados en sensores (corrientes, oxígeno, turbidez, etc.), recomiendan cuándo iniciar o pausar la alimentación para maximizar la captación de alimento por parte de los peces. Integrar el monitoreo de corrientes en la rutina diaria de alimentación finalmente se refleja en peces más saludables, menos residuos y mejores márgenes de producción.

Tecnologías de Perfiladores Acústicos Doppler de Corrientes (ADCP): Datos de alta resolución para la toma de decisiones en la producción 

El tipo de instrumento empleado para medir corrientes marca una gran diferencia en la calidad y utilidad de los datos obtenidos. Tradicionalmente, muchos centros han utilizado correntómetros puntuales (sensores que miden la corriente en un solo punto o profundidad fija). Estos dispositivos aportan información limitada, ya que proporcionan la velocidad del agua únicamente en esa posición. En entornos complejos como los fiordos, esta visión unidimensional es insuficiente: las corrientes pueden variar considerablemente entre la superficie y el fondo debido a la estratificación de salinidad y temperatura propia de estos ecosistemas. Un sensor puntual podría indicar una corriente débil a 5 m de profundidad, mientras que a 10 o 15 m (donde también hay peces y alimento) la situación podría ser muy distinta. Aquí es donde los perfiladores acústicos (ADCP) muestran su ventaja.

A diferencia de un correntómetro convencional, un ADCP puede medir simultáneamente las corrientes a múltiples profundidades, desde el fondo hasta la superficie, con una sola instalación. Por ejemplo, un ADCP instalado en alguna estructura del centro de cultivo desde la superficie hacia el fondo marino, emitirá pulsos acústicos y calculará la velocidad del agua en “celdas” a intervalos regulares (cada 50 cm, por ejemplo) en toda la columna de agua. En el pasado, lograr un perfil vertical de corrientes habría requerido desplegar una serie de sensores a distintas profundidades, con el costo y complejidad que ello implica; hoy, un solo perfilador Doppler puede reemplazar “largas cadenas de correntómetros” y entregar una visión completa del flujo. Además, los ADCP modernos registran datos de forma continua y con alta frecuencia temporal, generando un conjunto de datos de alta resolución que captura tanto las corrientes medias como variaciones de corta duración (p. ej., ráfagas, turbulencia). Esta riqueza de información permite entender cómo el agua se mueve en torno a las jaulas en diversas condiciones (marea alta vs. baja, viento vs. calma, etc.), algo imposible de lograr con un único punto de medición.

La integridad y precisión de los datos es otro factor clave. En países líderes en salmonicultura como Noruega, numerosos productores han instalado sistemas permanentes de monitoreo que entregan datos constantes en tiempo real, posibilitando decisiones basadas en conocimiento preciso del entorno marino. El mensaje es claro: la inversión en monitoreo oceanográfico de alta resolución (corrientes, oxígeno, etc.) se traduce en control operativo y reduce la incertidumbre. Con un perfilador ADCP obteniendo la “foto” completa de las corrientes, los encargados del centro pueden, por ejemplo, anticipar un período de marea en calma (y planificar aumentar la oxigenación preventiva) o detectar una corriente inusualmente fuerte en profundidad (y ajustar la estrategia de alimentación para que el alimento no se desperdicie). Se logra así una acuicultura más predictiva y menos reactiva, donde las condiciones del océano dejan de ser una sorpresa para convertirse en un input más del proceso productivo.

Conclusión

La evidencia y experiencia global demuestra que el monitoreo constante de corrientes con tecnología ADCP no es un lujo científico, sino una herramienta práctica con impacto tangible en la producción salmonera. Al entender el entorno hidrodinámico de zonas tan complejas como los fiordos chilenos –desde la renovación de oxígeno hasta el destino de cada pellet de alimento– los productores pueden tomar decisiones informadas que mejoran el bienestar de los peces y, al mismo tiempo, la rentabilidad de la producción. Los beneficios incluyen mantener niveles de oxígeno óptimos (evitando pérdidas por estrés o mortalidad), aprovechar mejor cada kilogramo de alimento (reduciendo desperdicios hasta en un 20%) y disminuir la mortalidad asociada a condiciones ambientales adversas, todo lo cual se refleja en mejores indicadores de crecimiento y conversión alimenticia.

Adicionalmente, el uso de perfiladores acústicos de corriente aporta un entendimiento integral del entorno marino inmediato: sus datos de alta resolución permiten adaptar la operación minuto a minuto, creando una acuicultura más resiliente frente a las variaciones naturales (mareas, estratificación, ondas de calor) y más sostenible al minimizar impactos (hipoxia, residuos) en el ecosistema de fiordos. En un contexto donde la industria del salmón adopta tecnología solo cuando ésta demuestra un beneficio claro, el caso del monitoreo de corrientes es convincente. Las inversiones en estos sistemas pueden recuperarse rápidamente mediante ahorros directos e incremento en la productividad, como lo ilustran las experiencias internacionales y estudios locales.

En definitiva, fomentar una cultura de monitoreo oceanográfico en la salmonicultura chilena no solo ayudará a proteger la salud de los peces y del ambiente, sino que generará una ventaja competitiva para la industria. Un productor que sabe, en tiempo real, cómo se mueve el agua en sus centros de cultivo, es un productor que puede anticipar problemas, optimizar recursos y garantizar una producción más estable. Integrar las mediciones de corrientes a los sistemas de oxigenación y alimentación cierra el ciclo de control sobre las variables críticas del cultivo, llevando la salmonicultura de los fiordos a un nuevo estándar de eficiencia y sustentabilidad basada en datos científicos sólidos.