© Fraunhofer

APROXIMACIÓN

METODOLÓGICA A LA

SELECCIÓN DE ÁREAS APTAS

PARA LA ACUICULTURA DE

Seriola lalandi EN EL NORTE DE

CHILE

Carlos Carroza1, Alex Brown1, Fredy Copia1, Claudio

Silva2, Raul Canales3

1.- Fraunhofer Chile Research, Centro de biotecnología de sistemas

2.-Pontificia Universidad Católica de Valparaíso

3.- Consultor independiente, Arica

Arica, 14 Septiembre 2018

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Fraunhofer Chile Research (FCR)Un motor de la innovación en Chile

Figure: Fraunhofer presence worldwide

Fraunhofer es la mayor organización de investigación

aplicada de Europa, con más de 23.000 trabajadores.

Consta de 72 institutos especializados en distintas áreas.

FCR se estableció en 2010 como filial de Fraunhofer

Alemania para Latam.

Está presente con dos centros en Chile, Centro de

Biotecnología de sistemas (CSB) y Centro de

Excelencia para Energía Solar (CSET). Ambos en el

marco de los Centros de Excelencia Internacionales de

CORFO.

El Centro de Biotecnología tiene 3 líneas de negocio:

Acuicultura y Sistemas Marinos (AME),

Biosustentabilidad Industrial (BI) y Agricultura,

Alimentos e Ingredientes (AFI).

https://www.fraunhofer.de/en.html

© Fraunhofer

0

200000

400000

600000

800000

1000000

1200000

2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017

Co

sech

as

(To

n)

Producción salmonera nacional

Introducción

© Fraunhofer

Introducción

Diversificación

© Fraunhofer

Introducción

Diversificación

© Fraunhofer

Introducción

??

© Fraunhofer

Objetivos

Objetivos del proyecto

Se aplicar un modelo multivariado para la selección de sitios aptos para el cultivo de

Seriola lalandi en la costa norte de Chile

Monitorear concentración de oxígeno y temperatura en dos puntos seleccionados según

modelo multivariado.

Método

Etapa 1: El modelo se basa en el levantamiento de información de restricciones

(batimetría satelital, Becker et al., 2009) y factores ambientales (temperatura superficial

del mar satelital MODIS, concentración de clorofila satelital MODIS/riesgo de floración

de algas nocivas) y aplicación de herramientas SIG.

Etapa 2: En segunda etapa del proyecto se instalaron sensores de oxígeno y temperatura

durante 7 meses en dos puntos que actualmente son solicitudes de concesiones

© Fraunhofer

Restricciones Etapa 1

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

Índ

ice

de

ap

titu

d S

erio

la l

ala

nd

i

Temperatura (°C)

Óptimo:22.7°C

más apto

menos apto

no apto

Batimetría:

Temperatura:

Perfil de preferencia de

batimetría para el cultivo de

Seriola lalandi en balsas jaulas,

elaboración propia. Según

capacidad de fondeo de sistemas

productivos actuales

Perfil de preferencia de temperatura de

Seriola lalandi expresado como una tasa

de crecimiento y/o metabólica relativa,

basado en trabajos de Pirozzi and Booth

(2009), Bowyer et al. (2013).

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Restricciones

Aptitud de Cultivo

Perfil de preferencia de

concentración de clorofila o

riesgo de floraciones de algas

nocivas para el cultivo de

Seriola lalandi. Bricker et al.,

2008.

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Batimetría satelital

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Promedios estacionales por estación evento niñaTemperatura

Clorofila

Verano Otoño Invierno Primavera

© Fraunhofer

Promedios estacionales por estación evento niñoTemperatura

Clorofila

Verano Otoño Invierno Primavera

© Fraunhofer

Arica y Parinacota

99.7% 100.0% 100.0% 100.0% 100.0% 100.0% 100.0%

97.9%

100.0%

95.9%

100.0% 100.0% 100.0%

4350

4400

4450

4500

4550

4600

4650

4700

Áre

a (

km

2)

2012 evento niña 2015 evento niño

100.0%

99.3% 100.0%100.0%100.0%100.0%

64.6%

74.6%

83.5%

77.3%

99.3% 99.0%

91.5%

3000

3200

3400

3600

3800

4000

4200

4400

4600

4800

Áre

a (

km

2)

Más apto Menos apto No apto

© Fraunhofer

Tarapacá2012 evento niña 2015 evento niño

99.9100 100 100 99.5 99.7

96.1

80

91.4 92.2

99.6 99.2 99.6%

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

Áre

a (

km

2)

95.495.3 95.5

92.894.5

91.1

65.4

73.966.3 65.8

93.3 94.3 96.8%

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

Áre

a (

km

2)

Más apto Menos apto No apto

© Fraunhofer

Antofagasta2012 evento niña 2015 evento niño

94.196.3 93.5

81.7

69.974.3

26.2

7.29.5 10.8

65.1

89.3

61.5

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

Áre

a (

km

2)

99.799.9 99.9 98

88.8

72

42.3

20.1

43.545.2

63.7

98.393.1

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

Áre

a (

km

2)

Más apto Menos apto No apto

© Fraunhofer

Atacama

2012 evento niña 2015 evento niño

86.5

80.2

99.8

65.8

24.4

0 0 0 0 04.2

39.8

18.8

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

Áre

a (

km

2)

86.295.3

81.4

62.5

0 0 0 0 0 0

10.7

18.6

0.7

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

Áre

a (

km

2)

Más apto Menos apto No apto

© Fraunhofer

• Para que una zona sea óptima (mayor sobrevivencia y crecimiento y menor

riesgo de eutrofización por floración de algas y posible baja de oxigeno) para

el cultivo debe tener un valor de aptitud mayor a 0.75.

• A escala interanual se observa que los eventos cálidos El Niño favorecen el

cultivo de Seriola, aumentando la cobertura de zonas optimas, y en contraste

los eventos fríos La Niña acotan las zonas óptimas.

• Las zonas más aptas (>0.75) se obtienen: 1) Arica y Parinacota con un % de

áreas más aptas que va desde un 58.4% en invierno 2012 (julio 2012) hasta

un 100% en los meses de verano y otoño.

• Tarapacá fluctúa entre un 59.1% en invierno (julio 2012) hasta un 100% de

febrero a abril de 2015

• Antofagasta con una variación que va desde un 7.2% en agosto 2012 hasta un

99.9% en febrero y marzo 2015

• Atacama con 0% de áreas más aptas entre mayo y octubre 2012 y junio y

octubre 2015, hasta un 99.8% en marzo 2015.

Conclusiones Etapa 1

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Etapa 2

• Se seleccionaron sitios que

actualmente son solicitudes

de concesiones acuícolas

• Los sitios seleccionados se

denominan Punta

Baquedano y Punta Pinto,

cada uno de ellos con cerca

de 200.000 m² de superficie

• Ambos sitios están ubicados

a un par de millas al norte

de Caleta Vitor.

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Instalación de sensores

Fechas recambio sensores

Operación Fecha

Instalación 15 de marzo

Primer recambio 4 de abril

Segundo recambio 25 de mayo

Tercer recambio 4 de Julio

Cuarto recambio 6 de Septiembre

Retiro sensores 16 de Octubre

En los sectores antes

mencionados se

instalaron sensores de

oxígeno disuelto y

temperatura por un

período de 7 meses.

En Punta Pinto a 5m

y en Punta Baquedano

a 5 y 15 m de

profundidad.

© Fraunhofer

Punta Pinto 5 metros

0.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

0.0

2.0

4.0

6.0

8.0

10.0

12.0

14.0

16.0

18.0

Tem

pera

tura

(ºC)O

xíg

eno (

mg/L

)

Tiempo (días)

OXÍGENO (mg/L) TEMPERATURA (ºC)

© Fraunhofer

Punta Baquedano 5 metros

0

5

10

15

20

25

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

Tem

pera

tura

(ºC)O

xíg

eno (

mg/L

)

Tiempo (días)

OXÍGENO (mg/L)

TEMPERATURA (ºC)

© Fraunhofer

Punta Baquedano 15 metros

0

5

10

15

20

25

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

Tem

pera

tura

(ºC)O

xíg

eno (

mg/L

)

Tiempo (días)

OXÍGENO (mg/L) TEMPERATURA (ºC)

© Fraunhofer

Punta Pinto 5 metros v/s Punta Baquedano 5 metros

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

Ox

ígen

o (

ºC)

Tiempo (días)

Punta Baquedano

Punta Pinto

© Fraunhofer

11

13

15

17

19

21

23

25

Tem

per

atu

ra º

C

Tiempo (días)

Punta BaquedanoPunta Pinto

Punta Pinto 5 metros v/s Punta Baquedano 5 metros

© Fraunhofer

Sedimento

Muestra Peso

total

muestra

(g)

Grava

(phi-

1)

Arena

muy

gruesa

(phi 0)

Arena

Gruesa

(phi 1)

Arena

Mediana(phi

2)

Arena

Fina

(phi

3)

Arena

muy

Fina

(phi

4)

Fango

(phi

5)

Punta

Baquedano

100,079 0,11 0,36 1,43 18,29 62,78 14,59 2,44

Punta

Pinto

100,015 0 0,09 0,36 3,82 9,28 8,11 78,34

Granulometría

Muestra Medi

a

Selección Asimetría Kurtosis Clasificación

Punta Baquedano 2,71 0,76 -0,01 2,27 Arena Ligeramente

Gravosa

Punta Pinto 5,42 1,68 -0,07 0,84 Fango Arenoso

Lugar/Parámetro %MO

Punta Pinto 0.36

Punta Baquedano 0.25

Materia orgánica

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Conclusiones

• Punta Baquedano evidencian

mejores condiciones en la estación 5

m que en la 15m

• El sector presenta también bajas

letales de oxígeno varias veces en el

período en la zona superficia

• No sería recomendable un cultivo en

este sector sin un sistema de

suministro de oxígeno de

emergencia

• La temperatura estuvo bajo el optimo

pero sobre el limite letal favorable

para el crecimiento de esta especie.

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Conclusiones

• Los datos registrados de oxígeno en

Punta Pinto son cercanos al límite

letal de Seriola lalandi, lo que da

cuenta de condiciones complejas y

no ideales para esta especie en este

sector

• No sería recomendable un cultivo en

este incluso incorporando un sistema

de suministro de oxígeno de

emergencia

• La temperatura se comporto de

forma similar a Punta Baquedano

• Ambos sectores son de naturaleza

clástica, compuestos de granos de

rocas pre-existentes, erosionados y

transportados a su posición final

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Conclusiones generales

• Este es el primer estudio que se realiza íntegramente en la Región de Arica y

Parinacota que registra concentración de oxígeno disuelto y temperatura en la

columna de agua por un período de 7 meses en mar abierto

• La metodología de determinación de condiciones de macrozonas utilizando

información satelital demostró ser adecuada, pero parcial para determinar condiciones

óptimas para el establecimiento de centros de cultivo en mar.

• La costa del Norte Grande de Chile presenta temperaturas adecuadas para el

cultivo de Seriola lalandi y zonas de bajo riesgo de florecimientos algales. Con

una gran fluctuación en la concentración de oxígeno en zonas cercanas a la costa

• Finalmente, se comprueba que es necesario determinar las condiciones

ambientales de manera previa al establecimiento de un centro de cultivo, de

manera de asegurar su viabilidad y de conocer el estado original del ambiente que

se afectará.

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APROXIMACIÓN

METODOLÓGICA A LA

SELECCIÓN DE ÁREAS APTAS

PARA LA ACUICULTURA DE

Seriola lalandi EN EL NORTE DE

CHILE

Carlos Carroza1, Alex Brown1, Fredy Copia1, Claudio

Silva2, Raul Canales3

1.- Fraunhofer Chile Research, Centro de biotecnología de sistemas

2.-Pontificia Universidad Católica de Valparaíso

3.- Consultor independiente, Arica

Arica, 14 Septiembre 2018