Esteros, estuarios y lagunas costeras: mezcla, marea y renovación

Un estuario es un cuerpo de agua costero semicerrado, con conexión libre al mar, donde el agua de mar se diluye de forma medible con agua dulce del continente. Una laguna costera es un cuerpo de agua somero separado del océano por una barrera y comunicado con él por bocas restringidas, a veces solo de forma intermitente. En Chile, en cambio, estero designa ante todo un curso de agua menor.

El término «estero»

El Diccionario de la lengua española da para estero, del latín aestuarium, cuatro acepciones: estuario; terreno bajo y pantanoso que se llena de agua por lluvia o filtración y abunda en plantas acuáticas; en Chile, arroyo o riachuelo, y en Colombia y Venezuela, charca (RAE y ASALE, s. f.).

La hidrología chilena usa la tercera. El Inventario Nacional de Humedales del Ministerio del Medio Ambiente (MMA) clasifica los «ríos y esteros permanentes» y los «estacionales o irregulares» como humedales continentales ribereños, aparte de los estuarinos y lagunares costeros. Un estero se estudia entonces con herramientas fluviales, como el aforo de caudales, y no necesariamente recibe marea. Solo si desemboca en el mar, como parte de una cuenca exorreica, su tramo final puede formar un estuario o una laguna costera. Al traducir, el estero chileno es un stream o creek, no un estuary.

Estuarios: definición y clasificación

Pritchard (1967) definió el estuario como un cuerpo de agua costero semicerrado, con conexión libre con el mar abierto, en el que el agua de mar se diluye de forma medible con agua dulce del drenaje terrestre. La EPA (2001) advierte que esa definición deja fuera ríos de marea, bahías, lagunas y sistemas tropicales donde la evaporación influye en la circulación.

La mezcla produce agua salobre, de 0,5 a 35 partes por mil. El agua dulce, menos densa, tiende a fluir sobre la salada, y la mezcla depende del viento, del rango de marea, de la forma del estuario y del caudal del río (NOAA, s. f.).

Por origen geomorfológico

Clasificación de Pritchard (1955, 1967) y Dyer (1973):

Por estratificación

En climas áridos hay estuarios inversos: la evaporación supera al aporte dulce y la salinidad interior excede la del mar.

Prisma de marea y razón de flujo

El prisma de marea es el volumen que entra y sale entre la pleamar media y la bajamar media:

donde $P$ es el prisma (m³), $A_s$ el área superficial media (m²) y $H$ el rango medio de marea dentro del cuerpo de agua (m). El rango se mide en la laguna, no en el puerto más cercano.

La razón de flujo compara el agua dulce que entra en un ciclo con el prisma:

donde $Q_r$ es el caudal del río (m³/s) y $T$ el período de la marea (s): 44.712 s para una semidiurna de 12,42 h. Según Biggs y Cronin (1981), citados por la EPA (2001), $R$ cercano a 1 o mayor indica un estuario muy estratificado; cercano a 0,25, parcialmente mezclado, y muy inferior a 0,1, bien mezclado. En los rangos intermedios hacen falta perfiles de salinidad.

Tiempo de renovación

La literatura usa de forma inconsistente términos como tiempo de residencia, de lavado o edad, así que hay que indicar cuál se calcula (EPA, 2001). El método del prisma de marea supone que el agua de la creciente se mezcla por completo con toda la laguna en cada ciclo:

donde $T_f$ es el tiempo de renovación (s) y $V$ el volumen, usualmente en pleamar (m³); $V/P$ da el número de ciclos. Salvo en cuerpos muy pequeños, subestima la residencia, a veces varias veces (EPA, 2001).

Parte del agua que sale en la vaciante vuelve en la creciente siguiente. Sanford, Boicourt y Rives (1992) definieron el factor de flujo de retorno $b$ como esa fracción, entre 0 y 1 (Ferrarin y otros, 2013). Si solo $(1-b)$ del prisma es agua nueva:

Se han estimado valores de $b$ de 0,32 en el fiordo Loch Fyne, 0,66 en la laguna de Venecia y 0,94 a 0,95 en la bahía de Arcachon, sin relación estricta con el rango de marea (Plus y otros, 2009). Sin marea, la renovación por el río es $T_r = V/Q_r$; con salinidades, el tiempo de residencia del agua dulce es $T_{fw} = V_{fw}/Q_r$, con $V_{fw} = V\,(S_o - S_L)/S_o$, donde $S_o$ es la salinidad del mar y $S_L$ la media del cuerpo de agua (EPA, 2001).

Lagunas costeras y clasificación de Kjerfve

Kjerfve (1994) define las lagunas costeras como cuerpos de agua interiores aislados del océano por una barrera física y conectados con el mar, al menos de forma intermitente, por una o más bocas restringidas. Son someras, de menos de 2 m, con intenso intercambio de nutrientes entre sedimento y agua y circulación dominada por el viento (EPA, 2001).

No son necesariamente salobres: según el peso de la lluvia, del aporte de la cuenca, de la evaporación y de la entrada de agua de mar por percolación o sobrepaso de la barrera, van desde hipersalinas hasta dulces. Las que ocupan valles fluviales reciben mucho material disuelto y particulado de la cuenca (Esteves y otros, 2008), incluido sedimento en suspensión.

Kjerfve (1986) y Kjerfve y Magill (1989) las dividieron en tres tipos según su grado de intercambio de agua con el océano:

Los límites no son nítidos: Ferrarin y otros (2013) situaron la laguna de Venecia entre abierta y restringida a partir del tiempo de renovación simulado y de la fracción diaria del volumen intercambiada con el mar.

Apertura y cierre de la barra

En costas dominadas por el oleaje, con mareas micro a mesomareales y ríos de caudal variable, la boca puede cerrarse ocasional o estacionalmente. Se llaman estuarios intermitentes o ICOLL, por su sigla en inglés. La boca refleja la competencia entre la arena que el oleaje empuja hacia la entrada y la que exportan el río y la vaciante (Khojasteh y otros, 2025):

• Cierre. Con caudal bajo domina el transporte de arena por oleaje, que estrecha o sella la boca con bermas emergidas.
• Fase cerrada. La laguna alarga su tiempo de residencia y tiende a estratificarse.
• Apertura. Una crecida del río o una tormenta fuerza la reapertura y restablece la marea.

Khojasteh y otros (2025) mapearon 2.245 estuarios intermitentes en el mundo, 51 de ellos en Chile. Con la boca cerrada el río eleva el nivel de la laguna, y evitar la inundación de casas y caminos es una de las razones para abrir la barra artificialmente (Esteves y otros, 2008).

Balance hídrico y salino

El balance hídrico de la laguna, como el de cualquier almacenamiento del ciclo del agua, es:

donde $t$ es el tiempo (s), $Q_g$ el aporte subterráneo neto (m³/s), $p$ y $e$ la precipitación y la evaporación sobre el espejo de agua (m/s), y $Q_{\mathrm{in}}$ y $Q_{\mathrm{out}}$ los caudales de agua de mar que entran y de agua que sale al mar (m³/s). Con la boca cerrada, estos dos se reducen a la filtración a través de la barra.

En estado estacionario, si la sal entra solo con el agua de mar ($S_o$) y sale con la de la laguna ($S_L$), se cumple $Q_{\mathrm{in}}\,S_o = Q_{\mathrm{out}}\,S_L$. Sin aporte subterráneo, y con $E$ el caudal de agua de mar nueva (m³/s):

Si la evaporación neta supera al caudal del río, el denominador queda bajo $E$ y la laguna se vuelve hipersalina. Con el prisma, $E \approx (1-b)\,P/T$, bajo el mismo supuesto de mezcla completa.

Servicios ecosistémicos y presiones

Las lagunas costeras sostienen pesquerías, recreación y agua limpia para las comunidades vecinas, y figuran entre los ecosistemas más intervenidos (Esteves y otros, 2008). Sus principales presiones son:

• Eutrofización. El tiempo de residencia controla la concentración que produce una carga de nutrientes, y renovarse más rápido que el tiempo de duplicación de las algas limita las floraciones (EPA, 2001).
• Apertura artificial de la barra. Se abre para pescar, bajar el nivel, exportar nutrientes o evitar hipoxia; en lagunas normalmente cerradas sube la salinidad y bajan la riqueza de especies (Esteves y otros, 2008).
• Extracción de áridos y alteración de la barra. La Ley 21.202 las incluye entre las obras que requieren evaluación ambiental en humedales urbanos.
• Urbanización. Trae eutrofización, salinización y especies exóticas (Esteves y otros, 2008); en la zona semiárida chilena los humedales ya quedan comprimidos por el desarrollo urbano (Figueroa y otros, 2009).
• Cambio climático. Los estuarios intermitentes son muy sensibles a cambios de hidrología y al ascenso del nivel del mar (Khojasteh y otros, 2025).

Protección legal en Chile

Convención de Ramsar. La Convención sobre los Humedales (1971) incluye marismas, pantanos, turberas y aguas naturales o artificiales, permanentes o temporales, dulces, salobres o saladas, incluidas las marinas de hasta 6 m de profundidad en marea baja, lo que abarca estuarios y lagunas costeras. Chile la promulgó con el Decreto 771 de 1981 y tiene 16 sitios Ramsar con 363.927 ha (MMA, s. f.). Uno es la laguna Conchalí (Los Vilos), humedal costero rodeado de dunas y santuario de la naturaleza (Figueroa y otros, 2009).

Ley 21.202 de humedales urbanos. Promulgada el 16 de enero de 2020, protege los humedales que el MMA declare, de oficio o a petición municipal, total o parcialmente dentro del límite urbano, con una definición calcada de Ramsar. Obliga a los municipios a dictar ordenanzas de protección y les permite postergar permisos de loteo y construcción durante la tramitación. Agrega al artículo 10 de la Ley 19.300 la letra s), que exige evaluación ambiental para obras que impliquen relleno, drenaje, secado, extracción de caudales o de áridos, o alteración de la barra terminal o de la vegetación ribereña, cualquiera sea su superficie. Además, obliga a incluirlos en los instrumentos de planificación territorial como área de protección de valor natural. Su reglamento, el Decreto 15 de 2020 del MMA, rige desde el 24 de noviembre de 2020. La desembocadura del río Aconcagua, en Concón, es un humedal urbano costero (MMA, s. f.).

Ejemplo resuelto

Datos ilustrativos, no de un sitio real: $A_s$ = 1,5 km², profundidad media en pleamar de 1,2 m, $H$ = 0,5 m dentro de la laguna, $T$ = 44.712 s, $b$ = 0,3 y $S_o$ = 34 g/kg. Se comparan caudales de estiaje (0,5 m³/s), medio (3 m³/s) y crecida (30 m³/s), sin lluvia, evaporación ni aporte subterráneo.

1. Volumen y prisma. $V = 1{,}5 \times 10^6 \times 1{,}2 = 1{,}8 \times 10^6$ m³ y $P = 1{,}5 \times 10^6 \times 0{,}5 = 7{,}5 \times 10^5$ m³, el 41,7 % del volumen.

2. Renovación por prisma. Sin retorno, $V/P$ = 2,40 ciclos (1,24 d). Con $b$ = 0,3:

3. Intercambio. $E = (1-b)\,P/T$ = 525.000 m³ / 44.712 s = 11,74 m³/s.

4. Resultados por caudal. Con caudal medio, $R$ = 3 × 44.712 / 750.000 = 0,179 y $S_L = 11{,}74 \times 34 / (3 + 11{,}74)$ = 27,1 g/kg.

5. Sensibilidad a $b$, con caudal medio:

6. Interpretación. En estiaje el río tardaría 42 días en reemplazar el volumen y la marea lo hace en menos de 2. En crecida el río aporta más agua por ciclo que el prisma, la laguna se estratifica y 9,6 g/kg es solo un promedio. Pasar de $b$ = 0 a 0,5 duplica $T_f$, y estos tiempos son probablemente bajos, porque el método subestima la residencia.

Errores frecuentes

• Traducir el estero chileno como estuary. Es un curso de agua menor; solo su desembocadura puede ser estuarina.
• Usar el rango de marea del mar abierto. El prisma requiere el rango dentro de la laguna.
• Olvidar multiplicar $V/P$ por el período. El cociente entrega ciclos, no días.
• Tomar el tiempo del prisma como residencia real. Supone mezcla completa, suele subestimarla, e ignorar $b$ la acorta aún más.
• Aplicar mezcla completa a una cuña salina. Con $R$ cercano a 1 o mayor, la salinidad media esconde una columna estratificada.
• Suponer que toda laguna costera es salobre. Puede ser dulce o hipersalina, y no todo humedal es costero: Batuco está en la Región Metropolitana, que no tiene costa.

Preguntas frecuentes

Fuentes

• Real Academia Española y Asociación de Academias de la Lengua Española (s. f.). Estero. En Diccionario de la lengua española (23.ª ed., en línea). dle.rae.es
• U.S. Environmental Protection Agency (2001). Nutrient Criteria Technical Guidance Manual: Estuarine and Coastal Marine Waters, EPA-822-B-01-003. epa.gov
• NOAA National Ocean Service (s. f.). Estuaries Tutorial: Geology and Water Circulation. oceanservice.noaa.gov
• Ferrarin, C., Ghezzo, M., Umgiesser, G. y otros (2013). Assessing hydrological effects of human interventions on coastal systems: numerical applications to the Venice Lagoon. Hydrology and Earth System Sciences, 17, 1733–1748. doi.org
• Esteves, F. A., Caliman, A., Santangelo, J. M. y otros (2008). Neotropical coastal lagoons: an appraisal of their biodiversity, functioning, threats and conservation management. Brazilian Journal of Biology, 68(4, supl.), 967–981. doi.org
• Khojasteh, D., Rao, S., McSweeney, S., Ibaceta, R. y otros (2025). Intermittent estuaries deserve global attention as vulnerable and vital ecosystems. Communications Earth & Environment, 6, 443. doi.org
• Ley 21.202 (2020). Modifica diversos cuerpos legales con el objetivo de proteger los humedales urbanos. Ministerio del Medio Ambiente, Chile. bcn.cl
• Ministerio del Medio Ambiente de Chile (s. f.). Humedales urbanos, Ramsar y Clasificación de humedales del Inventario Nacional de Humedales. ecosistemasacuaticos.mma.gob.cl