The climate of the coast and fog zone in the Tarapacá Region, Atacama Desert, Chile

Cereceda, Pilar; Larraín, Horacio; Osses, Pablo; Farías, Martín; Egaña, I.

doi:10.1016/j.atmosres.2007.11.011

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“…1(a)), which is a major feature of the local climate that provides water to a hyperarid environment and isolated ecosystems (Cereceda et al, 1999;Muñoz-Schick et al, 2001;Larraín et al, 2002;Pinto et al, 2006;Cereceda et al, 2008a;Westbeld et al, 2009;Latorre et al, 2011;Stanton, 2015), Organisms living in these extreme conditions have developed highly specialized adaptation strategies to deal with the seasonal availability of fog water (Masuzawa 1985;Rundel and Dillon, 1998;Muñoz-Schick, 2001;Pinto et al, 2006;Borthagaray et al, 2010). The annual Sc cloud cycle in the coastal Atacama is well-documented, with increased presence and spatial extent during the austral winter and early spring and decreased presence during the austral summer Cereceda et al, 2008b). Climate variability in the SEP is primarily controlled by ENSO, which modulates changes in SST and the intensity of anticyclone air-subsidence, which in turn exert a direct influence on fog water yields (Park and Leovy, 2004;Garreaud et al, 2008a).…”

Section: The Fog Bank In the Coastal Atacama Desertmentioning

confidence: 99%

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ENSO Influence on Coastal Fog-Water Yield in the Atacama Desert, Chile

Río

García

Osses

et al. 2018

Aerosol Air Qual. Res.

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Fog water represents an alternative, abundant and currently unexploited fresh water resource in the coastal Atacama Desert (~20°S). Here, the stratocumulus clouds meet the Coastal Cordillera, producing highly dynamic advective marine fog, a major feature of the local climate that provides water to a hyper-arid environment. One of the main issues that arises in harvesting fog water is our limited understanding of the spatial and inter-annual variability of fog clouds and their associated water content. Here we assess the role of regional-wide El Niño Southern Oscillation (ENSO) forcing on local inter-annual fog-water yields along the coast of Atacama. We contrast 17 years of continuous fog-water data, with local and regional atmospheric and oceanographic variables to determine the link between them and the inter-annual dynamics of fog in northern Chile. Sea surface temperature (SST) in ENSO zone 1 + 2 shows significant correlations with offshore and coastal Atacama SST, as well as with local low cloud cover and fog water yields, which go beyond the annual cycle beat, exposing a potential causal link and influence of ENSO on fog along the Atacama. On the inter-annual time scale, we found that when ENSO 3 + 4 zone SST, specifically during summer, overcome a > 1°C temperature threshold, they incite significantly higher summer fog water yields and explain 79% of the fog variability. Furthermore, satellite images displaying regional extent Sc cloud and fog presence during ENSO extremes reveal higher cloud abundance during El Niño at this latitude. However, 75% of the yearly fog water is collected during winter, and does not appear to be affected in a significant manner by Pacific oscillations. Thus, our results suggest that the utilization of fog as a fresh water resource may be sustainable in the future, regardless of ENSO-induced variability in the region.

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Section: The Fog Bank In the Coastal Atacama Desertmentioning

confidence: 99%

“…and is limited by the air subsidence thermal inversion. Above this layer, extreme dry conditions persist in a free atmosphere (Garreaud et al, 2001;Rutllant et al, 2003;Cereceda et al, 2008b).…”

Section: The Fog Bank In the Coastal Atacama Desertmentioning

confidence: 99%

ENSO Influence on Coastal Fog-Water Yield in the Atacama Desert, Chile

Río

García

Osses

et al. 2018

Aerosol Air Qual. Res.

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“…Así por ejemplo, algunos valores máximos de agua de niebla capturados por "neblinómetros" (Schemenauer et al, 1987) y reportados para desiertos de Namibia (1 mm día -1 ; Henschel & Seely, 2008), de la costa oeste de Sudáfrica (5,7 mm día -1 ; Olivier, 2002) y del Atacama (7 mm día -1 ; Cereceda et al, 2008) dan testimonio de la cantidad potencial de agua que estas zonas áridas pueden recibir por medio de estructuras que aumentan la superficie de interceptación de nieblas. Las rocas grandes distribuidas en las laderas cumplen un rol fundamental no solo en la captación de estas nieblas, sino que además pueden propiciar la presencia de rocío matutino ya que su enfriamiento durante la noche permitiría que la capa de aire circundante a su superficie alcance la temperatura de rocío (requisito fundamental para que se lleve a cabo la condensación de agua; Agam & Berliner, 2006) en temporadas con ausencia de nieblas.…”

Section: Introductionunclassified

“…Así, por ejemplo, mientras las cactáceas del desierto de Sonora en Méjico pueden recibir más de 174 mm/año de lluvias principalmente proveída por sistemas de convección tropicales asociadas a huracanes (Hastings et al, 2005), en el desierto de Atacama, considerado el más árido del mundo (Rundel et al, 1991), las cactáceas tienen que soportar promedios anuales extremos de sequía de hasta 0,8 mm/año (obtenido a partir de 30 años de registro meteorológico; Cereceda et al, 2008). Bajo este último escenario, es posible predecir que las rocas como "objetos nodriza" tengan un mayor peso que las "plantas nodriza" en la facilitación del reclutamiento de cactáceas.…”

Section: Introductionunclassified

Los Objetos Nodriza Como Refugio Y Fuente De Nutrientes: Reflexiones Sobre El Establecimiento Y Restauración De Cactáceas en Zonas Áridas De La Vertiente Occidental De Los Andes

Collantes

David²

2011

Ecol. apl.

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ResumenSe analizan dos recientes paradigmas referentes al reclutamiento y establecimiento de cactáceas. El primero de ellos está ligado al efecto facilitador que proporcionan los "objetos nodriza" (rocas) en comparación con el que brindan las "plantas nodriza", y que puede ser particularmente relevante en contextos donde la deposición de agua de nieblas y la formación de rocío son fenómenos de alta ocurrencia. El segundo paradigma tiene que ver con la biología trófica de cactáceas rupícolas. Trabajos recientes han descubierto y aislado bacterias que viven dentro (endofíticas) y fuera (en el rizoplano) de las raíces de los cactus, y que son responsables de la meteorización de las rocas y la posterior liberación de nutrientes. El estudio de la ganancia de agua "oculta" promovida por las rocas, así como, el aislamiento e inoculación de cepas de bacterias en plántulas de cactus prometen ser líneas de investigación de suma importancia en los planes de restauración y recuperación de cactáceas endémicas de las zonas áridas de la vertiente occidental de los andes. Palabras clave: bacterias promotoras del crecimiento vegetal, cactáceas, objetos nodriza, niebla, plantas nodriza, meteorización de rocas, rocío. AbstractIn this scientific note I analyze two new paradigms in the Cactaceae recruitment and establishment. The first one is related to the facilitation effect given by "nurse objects" (rocks) compared with "nurse plants", which could be enhanced in places where fog deposition and dew formation are highly frequent phenomena. The trophic biology of the rock-colonizing cactus is the second paradigm. Recent studies have discovered and isolated bacteria living into (endophytic) and outside (in the rhizoplane) cactus roots which are responsible for rock weathering and nutrients release. Research on the "hidden" water gains driven by rocks and bacteria isolation and inoculation to cactus seedlings are very important topics in the endemic cactus populations' restoration and recovering plans in arid environments of the Andean western slopes.

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“…Hyper-arid conditions fully shows up in the Central Depression, where there is no influence of low fog and almost total absence of rainfall. The dryness and high thermal variability prevent the development of any kind of vegetation (Quade et al, 2007;Cereceda et al, 2008). The study area extends between the mouth of the Loa River at the north and the town of Paposo in the south.…”

Section: Location and Climatementioning

confidence: 99%

Origen de las aguas de pequeños manantiales de la costa del norte de Chile, en las cercanías de Antofagasta.

Herrera

Custódio

2014

Andgeo

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ABSTRACT. The origin of waters from small springs located at the hyper-arid northern coast of Chile, in the vicinity of Antofagasta, is discussed after hydrogeochemical and isotopic studies and supported by groundwater flow hydrodynamic considerations. Spring water is brackish to saline, with electrical conductivity ranging from 2 to 25 mS/cm. Chemical and water isotope data ( 18 O and 2 H) show that the rainfall events that produced part of the recharge could correspond to wetter conditions than at present. Their origin could be related to the emplacement of warm sea currents facing the coast of northern Chile, possibly associated to incursions of El Niño Southern Oscillation (ENSO). Radiocarbon dating and preliminary groundwater hydraulic calculations indicate that these spring waters could be remnants of a more significant recharge in the Cordillera de la Costa than that produced today during the less arid period about 5,000 to 3,000 years ago. The exception is Las Vertientes spring which is the only one that receives water transferred from the Central Depression. The springs are the visible discharge of a regional groundwater body in the very low permeability Cordillera de la Costa, whose hydraulic conductivity decreases downward and flow is dominantly though fissures and storage in the low porosity rock matrix. Costa, Antofagasta, Spring, Groundwater, Stable isotopes, Radiocarbon, Arid climate, Recharge. RESUMEN. Origen de las aguas de pequeños manantiales de la costa del norte de Chile, en las cercanías de Antofagasta. Se discute el origen de las aguas que surgen en pequeños manantiales localizados en la costa hiperárida del norte de Chile a partir de un estudio hidrogeoquímico e isotópico, apoyado en consideraciones hidrodinámicas del flujo del agua subterránea. Las aguas de los manantiales son salobres a salinas, con valores de la conductividad eléctrica que varían entre 2 y 25 mS/cm. El estudio de la composición química e isotópica ( 18 O y 2 H) de las aguas revela que las precipitaciones que produjeron la recarga se registraron en condiciones más húmedas que en la actualidad. Su origen estaría relacionado con el emplazamiento de corrientes marinas cálidas frente a las costas del norte de Chile, posiblemente asociadas a la incursión de El Niño-Oscilación del Sur (ENOS). Las dataciones con radiocarbono y los cálculos hidráulicos preliminares indican que las aguas que afloran en estos manantiales pueden corresponder a remanentes de una recarga más significativa ocurrida en un período menos árido que el actual alrededor de 5.000 a 3.000 años atrás, si bien también hay evidencia de alguna recarga reciente en situaciones locales. La única excepción corresponde a las aguas del manantial de Las Vertientes, que recibe contribución de aguas subterráneas de la depresión Central. Los manantiales son la descarga visible de un cuerpo general de agua subterránea en los materiales muy poco permeables de la Cordillera de la Costa, cuya conductividad hidráulica decrece en profundidad y donde el flujo se produce domin...

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The climate of the coast and fog zone in the Tarapacá Region, Atacama Desert, Chile

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ENSO Influence on Coastal Fog-Water Yield in the Atacama Desert, Chile

ENSO Influence on Coastal Fog-Water Yield in the Atacama Desert, Chile

Los Objetos Nodriza Como Refugio Y Fuente De Nutrientes: Reflexiones Sobre El Establecimiento Y Restauración De Cactáceas en Zonas Áridas De La Vertiente Occidental De Los Andes

Origen de las aguas de pequeños manantiales de la costa del norte de Chile, en las cercanías de Antofagasta.

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