S94
Revista de Biología Tropical, ISSN: 2215-2075 Vol. 69(Suppl. 2): S94-S104, October 2021 (Published Oct. 30, 2021)
Análisis de eventos fríos y cálidos por medio de datos de buceo:
un enfoque de ciencia ciudadana en el Golfo de Papagayo, Costa Rica
Andrés Escoto-Murillo
1
; https://orcid.org/0000-0003-4578-2539
Eric J. Alfaro
2,3,4
; https://orcid.org/0000-0001-9278-5017
1. Programa de Ciencias Marinas, Universidad Nacional, Puntarenas, Costa Rica; pony76.andres@gmail.com
2. Centro de Investigación en Ciencias del Mar y Limnología (CIMAR), Universidad de Costa Rica, San José, Costa
Rica; erick.alfaro@ucr.ac.cr
3. Centro de Investigaciones Geofísicas (CIGEFI), Universidad de Costa Rica, San José, Costa Rica.
4. Escuela de Física, Universidad de Costa Rica, San José, Costa Rica.
Recibido 29-I-2021. Revisado 01-III-2021. Aceptado 15-IV-2021.
ABSTRACT
Analysis of warm and cool events in the Gulf of Papagayo through diving data:
A Citizen Science approach
Introduction: In January 2011 and as a Citizen Science initiative, the owners of the Deep Blue Diving Shop in
Playa del Coco, Guanacaste, Costa Rica, began to collect daily temperature data in the seawater column during
their diving activities, to inform tourists before traveling to Costa Rica and help them properly select their div-
ing equipment and thus maximize the enjoyment of the experience in the Gulf of Papagayo. This data collection
remained constant until January 2020 due to the COVID-19 pandemic.
Objective: Identify cold and warm events of the sub-surface temperature of the sea in the Gulf of Papagayo,
Guanacaste, Costa Rica and their relationship with known sources of climate variability as El Niño-Southern
Oscillation (ENSO) and synoptic systems such as incursions of cold fronts in the Caribbean Sea.
Methods: Sea Subsurface Temperature data corresponding to the lowest temperature of the seawater column
were used, at an approximate depth of 25-35m. Observations were made daily, from 01/01/2011 to 01/31/2020.
Results: The mean temperature was 25.7 °C. Cooler temperatures were observed in February-March, below
22.5 °C with a secondary minimum in July. There were two peaks in May and August with temperatures above
27.4 °C. The drops during cold events reached 16-17 °C. All cold events were associated with the passage of cold
fronts through the Caribbean Sea, due to reinforcement in the intensity of the trade winds, with a zonal compo-
nent from the East, which causes seasonal upwelling. The warm events presented temperatures at their maximum
of 30-31 °C. The latter events were associated with the development and maturity of warm El Niño-type ENSO
events. ENSO is an important modulator of sea temperature variability in the Gulf of Papagayo, since El Niño
events are related to positive anomalies in sea temperature in the Eastern Tropical Pacific.
Conclusions: The Citizen Science initiative presented in this study proved to be very useful for monitoring sea
temperature in the Gulf of Papagayo. The results of this study indicate that Dive Masters can provide data on
sea temperature of sufficient quality and with high temporal resolution. Divers can profitably support monitoring
and Citizen Science can contribute positively to social well-being by influencing the questions that are being
addressed and by giving people a voice in local environmental decision-making. The information generated in
this study returns to the tour operators and enhance the understanding of the variability observed in the data col-
lected by them, a knowledge that is later transmitted to their clients to improve their experience.
Key words: Citizen science; Gulf of Papagayo; sea subsurface temperature; upwelling; Central America.
Escoto-Murillo, A., & Alfaro, E. J. (2021). Análisis de eventos
fríos y cálidos por medio de datos de buceo: un enfoque
de ciencia ciudadana en el Golfo de Papagayo, Costa Rica.
Revista de Biología Tropical, 69(Suppl. 2), S94-S104.
https://doi.org/10.15517/rbt.v69iS2.48309
https://doi.org/10.15517/rbt.v69iS2.48309
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Revista de Biología Tropical, ISSN: 2215-2075, Vol. 69(Suppl. 2): S94-S104, October 2021 (Published Oct. 30, 2021)
Los escasos conjuntos de datos oceanográ-
ficos y programas de monitoreo a largo plazo
hacen que sea fundamental explorar métodos
alternativos para la recopilación de datos (Njue
et al., 2019). Esto es frecuente en países en
desarrollo y de bajos ingresos, donde la esca-
sez de datos es más pronunciada y en donde
los métodos de monitoreo convencionales son
costosos y desafiantes desde el punto de vista
logístico. La Ciencia Ciudadana tiene el poten-
cial de mejorar la creación conjunta de conoci-
mientos y la evidencia científica que sustenta
la gobernanza y la gestión de los recursos natu-
rales. Njue et al. (2019) definen la Ciencia
Ciudadana como la participación de la ciuda-
danía en diferentes etapas dentro del proceso
de investigación científica, como la recopila-
ción, categorización, transcripción o análisis
de datos científicos. Los enfoques de Ciencia
Ciudadana difieren en escala, alcance y grado
de participación ciudadana. La participación
comprende principalmente un modelo de Cien-
cia Ciudadana contributiva, que involucra a los
ciudadanos en la recolección de datos. Njue et
al. (2019) presenta numerosos ejemplos de este
concepto al campo de la hidrología, incluida
Costa Rica (Shahady & Boniface, 2018).
Según Alfaro et al. (2012), el Golfo de
Papagayo se encuentra en una zona donde
la variabilidad climática producto del aflo-
ramiento costero (diciembre-abril) afecta el
comportamiento de las temperaturas superfi-
ciales del mar (TSM), las cuales pueden llegar
a descender hasta 17 ºC (Alfaro & Cortés,
2012). Así mismo, durante la época lluviosa
(mayo-noviembre) la TSM es más estable (~28
ºC) (Amador et al., 2006). Este cambio en los
patrones de TSM puede tener efectos positivos
y negativos sobre la biota presente en este
golfo (e.g. Jiménez et al., 2001). Alfaro et al.
(2012) encontraron que la variabilidad climá-
tica de las temperaturas del mar en el Golfo
de Papagayo no solo está influenciada por El
Niño-Oscilación del Sur (Alfaro & Lizano,
2001), en el Pacífico Ecuatorial, sino también
por influencias de tipo atmosférico relaciona-
das con la variabilidad en el Océano Atlántico,
debido a que los eventos cálidos (fríos) en
Bahía Culebra, Golfo de Papagayo, tienden a
ocurrir en concordancia con anomalías positi-
vas y negativas (negativas y positivas) de los
índices Niño 3.4 y OAN, respectivamente.
Sobre la vertiente del Pacífico de Costa
Rica la magnitud del viento es normalmente
más fuerte durante el invierno y primavera
boreal (diciembre a mayo), con dirección pre-
dominante del este (vientos alisios), y dismi-
nuye durante el verano y otoño boreal, entre
junio y noviembre, según explican Alfaro et al.
(2012). Durante el invierno-primavera boreal,
los frentes fríos que incursionan por el Caribe
refuerzan el viento con componente del este
sobre el país (Zárate-Hernández, 2013). El
viento alisio también puede ser reforzado por la
Corriente en Chorro de Bajo Nivel del Caribe
(Amador, 2008), que presenta dos máximos,
uno en febrero y otro en julio. Alfaro y Cortés
(2012) describen que el viento alisio se canaliza
entre las tierras bajas del centro de Nicaragua y
el norte de Costa Rica. Los vientos producidos
por esta canalización son llamados comúnmen-
te como Papagayos o Corriente en Chorro de
Papagayo (e.g. Amador et al., 2006), debido al
golfo del mismo nombre ubicado en el Pacífico
norte de Costa Rica. Estos vientos alisios de
magnitud fuerte producen enfriamiento por
transferencia de calor latente al aumentar la
evaporación, profundizan la capa de mezcla,
además de que empujan el agua superficial
hacia afuera del golfo, y el agua desplazada
es luego reemplazada por agua más fría de
las profundidades, presentando un afloramien-
to costero, especialmente durante el invierno
boreal (Alfaro & Cortés, 2012; Alfaro et al.,
2012). Este efecto también ha sido reportado
para el sector de Bahía Salinas en un estudio
reciente (Alfaro & Cortés, 2021).
El objetivo de este trabajo es identificar
eventos fríos y cálidos de la temperatura sub-
superficial del mar (TSbSM) en el Golfo de
Papagayo, y su relación con fuentes de variabi-
lidad climática conocidas como El Niño-Osci-
lación del Sur (ENOS) y sistemas sinópticos
como las incursiones de frentes fríos en el Mar
Caribe, por medio de los datos recolectados
por la empresa de Buceo Deep Blue Diving en
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Playa del Coco, Guanacaste, Costa Rica, entre
los años 2011 y 2020. Un segundo objetivo
de este trabajo es mostrar cómo esta actividad
constituye un ejemplo de Ciencia Ciudadana, el
cual es útil para el monitoreo de la variabilidad
de la TSbSM en una región de interés científico
y de mucha importancia para el sector turismo.
MATERIALES Y MÉTODOS
Se utilizaron datos de TSbSM recolec-
tados en diferentes sitios de muestreo en el
Golfo de Papagayo. La colecta de datos se
realizó durante los viajes de buceo recreativo,
que diariamente salieron de Playa del Coco,
Guanacaste, Costa Rica, a las 8 am en buceo
local o hacia el sur a Isla Catalina a las 7:30
am durante todo el año, e incluso hacia el norte
a Islas Murciélago (Sector Marino del Parque
Nacional Santa Rosa) a las 7:00 am, entre
agosto y noviembre. La primera inmersión se
realizó a las 8:45 am y la segunda a las 10:30
am, en los mismos puntos de entrada-salida
del agua, según protocolos PADI (https://www.
padi.com) para equipo SCUBA y mediante
sensores SUNTO GECCO. Se registró la tem-
peratura más baja de la columna del agua, a una
profundidad máxima aproximada de 25-35 m.
Los datos recolectados in situ fueron revisados
por los funcionarios de la empresa antes de ser
ingresados en su base de datos. En este tra-
bajo, se realizó además una inspección visual
para identificar puntos de temperatura atípicos,
sin que se encontraran puntos que debieran
ser descartados.
Las mediciones se realizaron con una
frecuencia casi diaria del 01/01/2011 al
31/01/2020, en los diferentes sitios mostra-
dos en la Fig. 1. La ubicación geográfica de
estos sitios se detalla en la Tabla 1. Cuando se
observó más de un dato al día en los sitios de
muestreo, se calculó el promedio de esos datos
para ese día en particular. Los días en que no
hubo mediciones, se estimaron utilizando el
promedio mensual histórico de la serie de tiem-
po. El porcentaje de datos faltantes del total del
registro fue de un 12.6 %. Posteriormente, se
aplicó una media móvil triangular de 7 datos
según lo propuesto por Soley (1994), para fil-
trar señales de alta frecuencia y así obtener un
Índice de Temperatura Subsuperficial del Mar
(ITSbSM).
Fig. 1. Ubicación de los de los sitios de muestreo (puntos
rojos) en los que se midió la temperatura subsuperficial del
mar durante buceos SCUBA en el Pacífico norte de Costa
Rica (2011-2020). Su ubicación en grados se muestra en
la Tabla 1.
Fig. 1. Location of the sampling sites (red dots) where the
subsurface temperature of the sea was measured during
SCUBA dives in the North Pacific of Costa Rica (2011-
2020). Their location in degrees is shown in Table 1.
El registro de los datos de temperatura
en la columna de agua de mar surgió como
iniciativa en 2011 por parte de los propieta-
rios de la tienda de buceo Deep Blue Diving
(http://www.deepblue-diving.com/) en Playa
del Coco, como respuesta a la necesidad de
informar a los turistas antes de viajar a Costa
Rica para la selección del equipo correcto
de SCUBA, con el objetivo de maximizar su
experiencia y recreación en el Golfo de Papa-
gayo. Este registro se mantuvo constante hasta
la pandemia del COVID -19 en enero del año
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2020. La actividad de monitoreo anterior puede
considerarse dentro de la definición de Ciencia
Ciudadana propuesta por Njue et al. (2019)
descrita anteriormente.
TABLA 1
Ubicación geográfica de los sitios de buceo donde
se realizaron mediciones de temperatura durante las
inmersiones, mostrados como puntos rojos en la Figura 1
TABLE 1
Geographic location of the dive sites where the
temperature was measured, shown as red dots in Figure 1
Sitio Nombre
Latitud
(°N)
Longitud
(°W)
1 Arcos 10.8896276 -85.952098
2 Gran Susto Dos 10.8529736 -85.976132
3 Gran Susto 10.8500139 -85.976803
4 Bajo Negro 10.8344139 -85.891415
5 Mangos 10.6686401 -85.671718
6 Narizones 10.6455888 -85.697014
7 Sol y Sombra 10.6284282 -85.692636
8 Güiri-güiri 10.6145583 -85.690503
9 Virador 10.6109786 -85.701208
10 Meros 10.6091357 -85.681167
11 Cabeza de Mono 10.6090381 -85.702562
12 Punta Ballena 10.5913452 -85.682591
13 Sorpresa 10.5814623 -85.713127
14 Argentina 10.5771383 -85.711491
15 Tortuga 10.5751664 -85.709545
16 Punta Gorda 10.543486 -85.774495
17 Tiburones II 10.5397016 -85.786801
18 Tiburones 10.5387272 -85.785402
19 Bonsai 10.5212514 -85.803295
20 Acuario 10.5207204 -85.812776
21 Arcoíris 10.5145703 -85.825146
22 Pared Catalina 10.4798502 -85.872106
23 Tetas 10.4764279 -85.87114
24 Punta Sur 10.4762482 -85.868974
Además, se consultaron los boletines
meteorológicos mensuales (https://www.imn.
ac.cr/boletin-meteorologico), elaborados por
el Instituto Meteorológico Nacional de Costa
Rica (IMN), para analizar las condiciones y
sistemas sinópticos a gran escala en los que
ocurrieron eventos fríos y cálidos en el Golfo
de Papagayo, con el fin de identificar los
mecanismos atmosféricos y oceanográficos que
favorecieron su ocurrencia. Dicha información
se incluye en la descripción de cada uno de los
eventos en la próxima sección.
RESULTADOS
El ciclo anual de los registros de la TSbSM
se muestra en la Figura 2. La temperatura media
es de 25.7 °C. Se observaron temperaturas más
frías en febrero-marzo, por debajo de 22.5 °C
con un mínimo secundario en julio. Hubo dos
máximos en mayo y agosto con temperaturas
superiores a 27.4 °C. Febrero fue el mes que
presentó mayor variabilidad de temperatura y
la menor se observó en agosto.
La Fig. 3 muestra el ITSbSM calculado a
partir de los registros enumerados en la Tabla
1. Los primeros datos corresponden al 01 de
enero de 2011 y los últimos datos corresponden
al 31 de enero de 2020. El rango observado del
ITSbSM varió de 17.2 a 30.7 °C para el 8 de
marzo de 2013 y el 11 de mayo de 2012, res-
pectivamente. La serie de tiempo no presentó
una tendencia significativa a largo plazo (signi-
ficativa al 95%) (Fig. 3).
Eventos Fríos
Evento 1, febrero-marzo, 2013
Este evento inició el 27/02/2013 y finalizó
el 13/03/2013 (Fig. 4), con una duración de
15 días. Su promedio fue de 19.92 °C, con un
mínimo de 17.19 °C el 08/03/2013 (14°C en el
índice sin suavizar).
Según Naranjo (2013) hubo dos empujes
fríos en el Mar Caribe, 1-4 marzo y 6-7 marzo
de 2013, el primero fue el de mayor afectación
para el país. Este llegó hasta Costa Rica, siendo
el segundo empuje de la temporada que afectó
de forma directa al país, ocasionando abundan-
tes precipitaciones en las regiones del Caribe
y la Zona Norte, además de fuertes ráfagas
de viento y un descenso de las temperaturas.
Naranjo (2013) agrega que, en las imágenes
satelitales del 3 de marzo, se observó claramen-
te como el empuje frío abarcó todo el Mar Cari-
be, afectando a Costa Rica directamente. El
análisis de presión atmosférica a nivel de nivel
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del mar mostró como el sistema de alta de pre-
sión ubicado sobre México -parte del empuje
frío-, aumentó la presión atmosférica en el Mar
Caribe, generando un aumento importante en la
intensidad el viento sobre el país. De acuerdo
con los reportes aeronáuticos, las ráfagas de
viento alcanzaron los 100 km/h en los sectores
montañosos, siendo el 3 de marzo el día más
ventoso de este evento.
Evento 2, febrero, 2014
Se observó durante el periodo
12-21/02/2014 (Fig. 5), con una duración de
10 días, un promedio de 19.66 °C y un mínimo
Fig. 2. Temperatura media mensual subsuperficial del mar (TSbSM, línea negra) promedio en el Golfo de Papagayo (±
desviación estándar en rojo), a partir de observaciones de ciencia ciudadana tomadas en inmersiones de buceo (2011-2020).
Fig. 2. Mean Sea Subsurface Temperature (SSbT, black line) in the Gulf of Papagayo (± standard deviation in red) from the
citizen science observations collected during diving activities (2011-2020).
Fig. 3. Índice de Temperatura Subsuperficial del Mar
(ITSSM) a partir de los datos de ciencia ciudadana en el
Golfo de Papagayo, desde enero de 2011 hasta enero de
2020.
Fig. 3. Sea Subsurface Temperature Index (SSbTI) from
the citizen science observations in the Gulf of Papagayo,
from January 2011 to January 2020.
Fig. 4. Índice de Temperatura Subsuperficial del Mar (ITSbSM) durante el evento frío observado en el Golfo de Papagayo,
26/02-14/03/2013.
Fig. 4. Sea Subsurface Temperature Index (SSbTI) during the cold event observed in the Gulf of Papagayo, 26/02-
14/03/2013.
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de 18.50 °C el 17/02/2014 (16 °C en el índice
sin suavizar). Según Chinchilla (2014) hubo
tres empujes fríos, 9-12 febrero, 13-14 febrero
y 15-19 febrero, todos con fuertes vientos en
Costa Rica, en Liberia el viento sostenido al
medio día alcanzó hasta 23 nudos (42.5 km/h)
el 16 de febrero de 2014.
Evento 3, marzo, 2019
Este evento inició el 03/03/2019 y finalizó
el 18/03/2019 (Fig. 6), con una duración de
16 días. Su promedio fue de 22.26 °C, con un
mínimo de 18.81 °C el 09/03/2019 (16 °C en el
índice sin suavizar).
Según Morera (2019), hubo un empuje frío
que ingresó al Mar Caribe a inicios de marzo.
Un escenario ventoso predominó a lo largo
del mes, dominando los vientos alisios en el
Pacífico Norte, originados por los altos valores
de la presión atmosférica sobre el Mar Caribe
y Centroamérica. Los eventos de vientos más
significativos fueron acentuados por la incur-
sión de empujes fríos al norte de la región, el
caso más relevante se manifestó en el periodo
comprendido del 6 al 8 de marzo, y en Liberia
con máximos a mediodía entre 35-50 nudos
(64.82–92.6 km/h) y vientos superiores a 100
km/h en el norte de Guanacaste.
Fig. 5. Índice de Temperatura Subsuperficial del Mar (ITSbSM) durante el evento frío observado en el Golfo de Papagayo,
11-22/02/2014.
Fig. 5. Sea Subsurface Temperature Index (SSbTI) during the cold event observed in the Gulf of Papagayo, 11-22/02/2014.
Fig. 6. Índice de Temperatura Subsuperficial del Mar (ITSbSM) durante el evento frío observado en el Golfo de Papagayo,
02-19/03/2019.
Fig. 6. Sea Subsurface Temperature Index (SSbTI) during the cold event observed in the Gulf of Papagayo, 02-19/03/2019.
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Eventos Cálidos
Evento 1, mayo, 2012
Este evento se observó en el periodo
07-18/05/2012 (Fig. 7), con una duración de
12 días. Su promedio fue de 30.18 °C con un
máximo de 30.69 °C el 11/05/2012 (31 °C en
el índice sin suavizar).
Según Solano (2012), en el Pacífico de
Costa Rica, se observó la presencia de aguas
cálidas, producto del paso hacia los polos de las
ondas oceánicas Kelvin ecuatoriales, reflejadas
desde la plataforma continental de Suramérica.
Los indicadores oceánicos de mayo mostraron
que el fenómeno ENOS se encontró en un esta-
do de transición hacia El Niño.
Evento 2, abril-mayo, 2014
El inicio del evento fue el 29/04/2014 y
su final el 10/05/2014 (Fig. 8), con una dura-
ción de 12 días, un promedio de 29.05 °C y un
máximo de 29.75 °C el 05/05/2014 (30 °C en
el índice sin suavizar).
Según Morera (2014), en la mayor parte
del país se manifestaron temperaturas más
altas que el promedio mensual, las más altas se
registraron en las estaciones del Pacífico, par-
ticularmente en Liberia que fue de 35.6 °C, lo
que representa 1.5 °C más que su media clima-
tológica. Los índices de la temperatura superfi-
cial del Océano Pacífico ecuatorial presentaron
valores acordes con el desarrollo de un evento
Fig. 7. Índice de Temperatura Subsuperficial del Mar (ITSbSM) durante el evento cálido observado en el Golfo de Papagayo,
06-19/05/2012.
Fig. 7. Sea Subsurface Temperature Index (SSbTI) during the warm event observed in the Gulf of Papagayo, 06-19/05/2012.
Fig. 8. Índice de Temperatura Subsuperficial del Mar (ITSbSM) durante el evento cálido observado en el Golfo de Papagayo,
28/04-11/05/2014.
Fig. 8. Sea Subsurface Temperature Index (SSbTI) during the warm event observed in the Gulf of Papagayo, 28/04-
11/05/2014.
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de El Niño, con anomalías positivas mayores a
+0.5 °C en las temperaturas de la superficie del
mar de las regiones centrales y orientales del
océano Pacífico ecuatorial.
Evento 3, setiembre-octubre, 2015
Este evento inició el 20/09/2015 y finalizó
el 08/10/2015 (Fig. 9), con una duración de 19
días. El promedio observado fue de 28.38 °C,
un máximo de 29.69 °C para el 27/09/2015 (30
°C en el índice sin suavizar).
Según Naranjo (2015), Costa Rica estuvo
bajo la influencia del fenómeno de El Niño. El
fenómeno de El Niño tuvo un impacto en las
temperaturas del aire, esto debido a la cercanía
con el origen del fenómeno, lo cual facilitó
el incremento en las mismas. Además, hubo
un patrón deficitario en las precipitaciones.
Alvarado (2015) agrega que la magnitud del
fenómeno del Niño alcanzó en setiembre los
niveles más altos desde el evento del Niño
de 1997 y estuvo en el grupo de los tres más
intensos desde 1950. La distribución horizontal
de las anomalías de temperatura del mar mostró
un calentamiento relativamente mayor en la
parte más oriental del Pacífico ecuatorial (de
hasta 3 °C). En cuanto a la precipitación, en
Liberia (Guanacaste) el déficit del 2015 fue el
más alto de todo el registro histórico anterior,
que data de 1937.
DISCUSIÓN
La iniciativa de Ciencia Ciudadana pre-
sentada en este estudio mostró ser muy útil
para el monitoreo de la temperatura del mar
en el Golfo de Papagayo, Guanacaste, Costa
Rica. Lo anterior, debido a que los conjuntos
de datos oceanográficos y programas de moni-
toreo a largo plazo en esta región son escasos
(Alfaro & Cortés, 2012; Alfaro et al., 2012;
Mora-Escalante, Lizano, Alfaro, & Rodríguez,
2020). Del registro de temperaturas obtenido
por medio de esta iniciativa, se identificaron los
tres eventos más fríos y más cálidos.
Los descensos durante los eventos fríos
alcanzaron los 16-17 °C. Al igual que en Alfaro
y Cortés (2012), todos los eventos fríos estu-
vieron asociados al paso de frentes fríos por
el Mar Caribe (Zárate-Hernández, 2013), estos
son un sistema sinóptico que refuerza la inten-
sidad del viento alisio, con componente zonal
del este y que provoca surgencia estacional,
ya que las aguas superficiales son empujadas
hacia afuera del golfo y estas son sustituidas
por aguas más frías de capas más profun-
das (Alfaro & Cortés, 2012). Estos eventos
sucedieron durante el máximo invernal de la
corriente en Chorro de Bajo Nivel del Caribe
(Amador, 2008).
Los eventos cálidos presentaron tempera-
turas en sus máximos de 30-31 °C. Los eventos
Fig. 9. Índice de Temperatura Subsuperficial del Mar (ITSbSM) durante el evento cálido observado en el Golfo de Papagayo,
19/09-09/10/2015.
Fig. 9. Sea Subsurface Temperature Index (SSbTI) during the warm event observed in the Gulf of Papagayo, 19/09-
09/10/2015.
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estuvieron asociados al desarrollo y madurez
de los eventos cálidos del ENOS tipo El Niño.
El ENOS es un modulador importante de la
variabilidad de la temperatura del mar en el
Golfo de Papagayo, ya que los eventos El Niño
están relacionados con anomalías positivas de
la temperatura del mar en el Pacífico Tropical
del Este (Alfaro et al., 2012; Alfaro & Lizano,
2001). Las ondas Kelvin, atrapadas a la costa
durante el desarrollo de estos eventos, posicio-
nan la termoclina en niveles más profundos de
la columna de agua (Solano, 2012). Las fuen-
tes de variabilidad encontradas en este trabajo
coinciden además con las reportadas reciente-
mente por Alfaro y Cortés (2021).
Los resultados de este estudio indican
que los guías de buceo pueden proporcionar
datos sobre la temperatura del mar de calidad
suficiente y con alta resolución temporal, en
concordancia con lo mostrado por Weeser et al.
(2018), quienes sugieren tres beneficios impor-
tantes de estas iniciativas de Ciencia Ciudada-
na: 1) los ciudadanos pueden apoyar de manera
rentable el monitoreo, 2) las mediciones de
fuentes colaborativas aumentan el acervo de
datos en regiones poco estudiadas y 3) los ciu-
dadanos pueden informar regularmente y con
alta calidad la temperatura del agua en lugares
remotos. Para aprovechar todo el potencial de
la Ciencia Ciudadana en la cogeneración de
conocimiento, estudios como los descritos en
Alfaro y Cortés (2012) y Alfaro et al. (2012),
podrían beneficiarse de más proyectos co-crea-
dos que establezcan fuertes lazos entre la inves-
tigación y la participación pública, mejorando
así la sostenibilidad a largo plazo del monitoreo
(Njue et al., 2019). Bonney, Phillips, Ballard
y Enck (2015), encontraron pruebas sólidas
de que los resultados científicos de la Ciencia
Ciudadana están bien documentados. Hay evi-
dencia de que estos proyectos logran ganancias
de los participantes en el conocimiento sobre
el problema y el proceso científico, aumentan
la conciencia pública sobre la diversidad de la
investigación científica y brindan un significa-
do más profundo a las actividades de los parti-
cipantes. Por último, mencionan que la Ciencia
Ciudadana puede contribuir positivamente al
bienestar social al influir en las preguntas que
se están abordando y al dar voz a las personas
en la toma de decisiones ambientales locales.
La actividad de recolección de datos fue afec-
tada por la pandemia del COVID-19 durante el
año 2020, ya que la visitación turística dismi-
nuyó o fue nula, por lo que el principal reto es
el de retomar la actividad de monitoreo en la
región por parte de la empresa de buceo. Tam-
bién se debe motivar a las empresas a la divul-
gación de los resultados de este tipo de estudios
en sus medios de comunicación, lo cual daría
visibilidad tanto nacional como internacional
a las empresas y motivaría a otras a desarrollar
programas similares.
Declaración de ética: los autores declaran
que todos están de acuerdo con esta publica-
ción y que han hecho aportes que justifican
su autoría; que no hay conflicto de interés de
ningún tipo; y que han cumplido con todos los
requisitos y procedimientos éticos y legales
pertinentes. Todas las fuentes de financiamien-
to se detallan plena y claramente en la sección
de agradecimientos. El respectivo documento
legal firmado se encuentra en los archivos de
la revista.
AGRADECIMIENTOS
Agradecemos a Francisca Blömeke por
tener la brillante idea de recopilar los datos
de buceo recreativo diariamente, con la única
intención de agradar con excelente servicio, así
como a Oliver Blömeke por el apoyo incon-
dicional y confianza para el análisis de datos.
Sin querer, su aventura como propietarios de
la tienda Deep Blue Diving en Playa del Coco,
Costa Rica, los hace merecedores de admira-
ción y respeto en el campo de la Ciencia Ciu-
dadana. A Mary McClave y Emanuel Vallejos
de la tienda de buceo Deep Blue Diving, por su
apoyo logístico a la actividad de monitoreo de
Ciencia Ciudadana y colaborar con la recolec-
ción de los datos para este estudio. EA agradece
el apoyo de los siguientes proyectos inscritos
en la Vicerrectoría de Investigación de la Uni-
versidad de Costa Rica: B9-454 (VI-Grupos),
S103
Revista de Biología Tropical, ISSN: 2215-2075, Vol. 69(Suppl. 2): S94-S104, October 2021 (Published Oct. 30, 2021)
EC-497 (FEES-CONARE), C0-610 (Fondo
de Estímulo), A4-906 (PESCTMA-CIGEFI),
C0-404 (PNUD), C0-074, A1-715, B0-810 y
A5-037. También a la Escuelas de Física de la
UCR por darle el tiempo de investigación para
desarrollar este estudio, así como a los centros
de investigación CIMAR y CIGEFI de la UCR
por su apoyo logístico durante la recopilación
y análisis de datos.
RESUMEN
Introducción: en el año 2011 y como una iniciativa de
Ciencia Ciudadana, los propietarios de la tienda Deep Blue
Diving Shop en Playa del Coco, Guanacaste, Costa Rica,
iniciaron a recolectar diariamente los datos de temperatura
en la columna de agua de mar durante sus actividades de
buceo, como respuesta a la necesidad de informar a los
turistas antes de viajar a Costa Rica para la selección del
equipo correcto de SCUBA y así maximizar su experiencia
en el Golfo de Papagayo. Esta recolección de datos se
mantuvo constante hasta enero de 2020 por la pandemia
del COVID-19.
Objetivo: identificar eventos fríos y cálidos de la tempe-
ratura sub-superficial del mar en el Golfo de Papagayo,
Guanacaste, Costa Rica y su relación con fuentes de varia-
bilidad climática conocidas como El Niño-Oscilación del
Sur (ENOS) y sistemas sinópticos como las incursiones de
frentes fríos en el Mar Caribe.
Métodos: se utilizaron datos de Temperatura Subsuperfi-
cial del Mar correspondientes a la temperatura más baja de
la columna del agua de mar, a una profundidad aproximada
de 25-35 m. Las observaciones se realizaron con una fre-
cuencia diaria del 01/01/2011 al 31/01/2020.
Resultados: la iniciativa de Ciencia Ciudadana presentada
en este estudio mostró ser muy útil para el monitoreo y
caracterización de la temperatura del mar en el Golfo de
Papagayo. La temperatura media fue de 25.7 °C. Se obser-
varon temperaturas más frías en febrero-marzo, por debajo
de 22.5 °C con un mínimo secundario en julio. Hubo dos
máximos en mayo y agosto con temperaturas superiores a
27.4 °C. Los descensos durante los eventos fríos alcanzaros
los 16-17 °C. Todos los eventos fríos estuvieron asociados
al paso de frentes fríos por el Mar Caribe, debido a refor-
zamientos en intensidad del viento alisio, con componente
zonal del este, que provoca surgencia estacional. Los
eventos cálidos presentaron temperaturas en sus máximos
de 30-31 °C. Los eventos cálidos estuvieron asociados al
desarrollo y madurez de los eventos cálidos del ENOS
tipo El Niño. El ENOS es un modulador importante de
la variabilidad de la temperatura del mar en el Golfo de
Papagayo, ya que los eventos El Niño están relacionados
con anomalías positivas de la temperatura del mar en el
Pacífico Tropical del Este.
Conclusiones: la iniciativa de Ciencia Ciudadana presen-
tada en este estudio resultó ser muy útil para monitorear la
temperatura del mar en el Golfo de Papagayo. Los resulta-
dos de este estudio indican que los guías de buceo pueden
aportar datos sobre la temperatura del mar de suficiente
calidad y con alta resolución temporal. Los buzos pueden
apoyar de manera rentable el monitoreo y la Ciencia Ciu-
dadana puede contribuir positivamente al bienestar social
al influir en las preguntas que se están abordando y al dar
voz a las personas en la toma de decisiones ambientales
locales. La información generada en este estudio regresa
a los operadores de turismo y mejora la comprensión de la
variabilidad observada en los datos recolectados por ellos,
conocimiento que luego es transmitido a sus clientes para
mejorar su experiencia.
Palabras clave: Ciencia Ciudadana; Golfo Papagayo; tem-
peratura sub-superficial del mar; afloramiento-surgencia;
América Central.
REFERENCIAS
Alfaro, E. J., & Cortés, J. (2012). Atmospheric forcing of
cool subsurface water events in Bahía Culebra, Gulf
of Papagayo, Costa Rica. Revista de Biología Tropi-
cal, 60(Supplement 2), S173-S186.
Alfaro, E. J., & Cortés, J. (2021). Climate forcing of cool
and warm subsurface water events in Bahía Salinas,
Costa Rica. Sometido a la Revista de Biología Tropi-
cal, 69(Supplement 2), S127-S141.
Alfaro, E. J., Cortés, J., Alvarado, J. J., Jiménez, C., León,
A., Sánchez-Noguera, C., Nivia-Ruiz, J., & Ruiz,
E. (2012). Clima y temperatura superficial del mar
en Bahía Culebra, Golfo de Papagayo, Costa Rica.
Revista de Biología Tropical, 60(Suplemento 2),
S159-S171.
Alfaro, E. J., & Lizano, O. G. (2001). Algunas relaciones
entre las zonas de surgencia del Pacífico Centroame-
ricano y los Océanos Pacífico y Atlántico Tropical.
Revista de Biología Tropical, 49(Suplemento 2),
S185-S193.
Alvarado, L. (2015). Estado y pronóstico del fenóme-
no ENOS. Boletín Meteorológico Mensual. Institu-
to Meteorológico Nacional, San José, Costa Rica.
https://www.imn.ac.cr/documents/10179/14641/
SETIEMBRE
Amador, J. A. (2008). The Intra–Americas Seas Low–Level
Jet (IALLJ): Overview and Future Research. Annals
of the New York Academy of Sciences, 1146(1), 153–
188. https://doi.org/10.1196/annals.1446.012
Amador, J. A., Alfaro, E. J., Lizano, O. G., & Magaña, V.O.
(2006). Atmospheric forcing in the Eastern Tropical
Pacific: A review. Progress in Oceanography, 69,
101-142.
S104
Revista de Biología Tropical, ISSN: 2215-2075 Vol. 69(Suppl. 2): S94-S104, October 2021 (Published Oct. 30, 2021)
Bonney, R., Phillips, T. B., Ballard, H. L., & Enck,
J. W. (2016). Can citizen science enhance public
understanding of science? Public Unders-
tanding of Science, 25(1), 2-16. https://doi.
org/10.1177/0963662515607406
Chinchilla, G. (2014). Resumen meteorológico: febrero
de 2014. Boletín Meteorológico Mensual. Institu-
to Meteorológico Nacional, San José, Costa Rica.
https://www.imn.ac.cr/documents/10179/14639/
FEBRERO
Jiménez, C., Cortés, J., León, A., & Ruiz, E. (2001). Coral
bleaching and mortality associated with the1997-98
El Niño in an upwelling environment in the Eastern
Pacific (Gulf of Papagayo, Costa Rica). Bulletin of
Marine Science, 69, 151-169.
Mora-Escalante, R. E., Lizano, O. G., Alfaro, E. J., &
Rodríguez, A. (2020). Distribución de temperatura
y salinidad en campañas oceanográficas recientes en
el Pacífico Tropical Oriental de Costa Rica. Revista
de Biología Tropical, 68(Suplemento 1), S177-S197.
Morera, R. (2014). Resumen meteorológico y condición
actual del fenómeno ENOS: mayo de 2014. Bole-
tín Meteorológico Mensual. Instituto Meteorológico
Nacional, San José, Costa Rica. https://www.imn.
ac.cr/documents/10179/14639/MAYO
Morera, R. (2019). Resumen meteorológico: marzo de
2019. Boletín Meteorológico Mensual. Institu-
to Meteorológico Nacional, San José, Costa Rica.
https://www.imn.ac.cr/documents/10179/474355/
MARZO
Naranjo, D. (2013). Resumen meteorológico: marzo
de 2013. Boletín Meteorológico Mensual. Institu-
to Meteorológico Nacional, San José, Costa Rica.
https://www.imn.ac.cr/documents/10179/14637/
MARZO
Naranjo, D. (2015). Resumen meteorológico: setiembre
de 2015. Boletín Meteorológico Mensual. Institu-
to Meteorológico Nacional, San José, Costa Rica.
https://www.imn.ac.cr/documents/10179/14641/
SETIEMBRE
Njue, N., Stenfert-Kroese, J., Gräf, J., Jacobs, S. R., Wee-
ser, B., Breuer, L., & Rufino, M. C. (2019). Citizen
science in hydrological monitoring and ecosystem
services management: State of the art and future pros-
pects. Science of the Total Environment, 693, 133531.
https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2019.07.337.
Shahady, T., & Boniface, H. (2018). Water quali-
ty management through community engagement
in Costa Rica. Journal of Environmental Studies
and Sciences, 8, 488–502. https://doi.org/10.1007/
s13412-018-0504-7.
Solano, E. (2012). Estado del fenómeno ENOS, tran-
sición al Niño: mayo de 2012. Boletín Meteo-
rológico Mensual. Instituto Meteorológico
Nacional, San José, Costa Rica. https://www.imn.
ac.cr/documents/10179/14635/MAYO
Soley, F. J. (1994). Suavizamiento de series cronológicas
geofísicas con ruido blanco y rojo aditivo. Revista
Geofísica, 41, 33-58.
Weeser, B., Stenfert-Kroese, J., Jacobs, S. R., Njue, N.,
Kemboi, Z., Ran, A., Rufino, M. C., & Breuer, L.
(2018). Citizen science pioneers in Kenya – A crowd-
sourced approach for hydrological monitoring. Scien-
ce of the Total Environment, 631–632, 1590-1599.
https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2018.03.130.
Zárate-Hernández, E. (2013). Climatología de masas inver-
nales de aire frío que alcanzan Centroamérica y el
Caribe y su relación con algunos índices Árticos.
Tópicos Meteorológicos y Oceanográficos, 12(1),
35-55.
