Artículos Científicos
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Item Emisión difusa de dióxido de carbono en el volcán Irazú, Costa Rica(Revista Geológica de América Central, 2004) Galindo, I; Melián, G; Salazar, J; Hernández, P; Pérez, N; Ramírez, C; Fernández, M; Alvarado, G; Sumino, H; Notsu, KEl primer estudio sobre desgasificación difusa de CO2, en el volcán Irazú se realizó en el 2001, con el objetivo de evaluar el origen y la distribución espacial del flujo difuso de CO2 así como la tasa de emisión de CO2, a la atmósfera. La mayor parte del área de estudio presentó valores de fondo para el flujo difuso de CO2,< 20 g m2 d1. El mayor valor medido fue de 316 g m2 d1, que es relativamente inferior a los mayores valores medidos en otros sistemas volcánicos asentados en el mismo ambiente volcano-tectónico. Los mayores valores de flujo difuso de CO2 se detectaron en el borde NE del cráter Principal y al N del cráter Diego de La Haya. La firma isotópica del carbono en el CO2, de la atmósfera del suelo presentó un amplio rango de valores d13C-CO2, entre -65,3 y -19,8 %, que sugiere una importante contribución biogénica. La tasa de emisión difusa de CO2 para el área de estudio en el Irazú se estimó en 44 t d1. El estudio de los gases fumarólicos mostró una relación 3He/4He característica de volcanes relacionados con zonas de subducción (6,6 R ̧), y que el 90% del CO2 emi- tido procede de la incorporación de sedimentos calcáreos en el proceso de subducción.Item La tormenta tropical de 1887 y su paso por las fuentes históricas costarricenses(Revista Estudios, 2004) Díaz, RItem La actividad de los volcanes de la Cordillera Central, Costa Rica, entre 1998-2002(Revista Geológica de América Central, 2004) Mora, R; Ramírez, C; Fernández, MLa actividad de los volcanes Poás, Barva, Irazú y Turrialba, de la Cordillera Volcánica Central, ha sido rutinariamente vigilada, incluyendo observaciones sismológicas, visuales y de campo, tales como ascenso de nubes de gases, temperaturas y pH de fumarolas, lagunas y fuentes termales. Los resultados evidencian una anomalía térmica y química en el sector noreste del cráter activo y alta sismicidad en el sistema de fallas del Poás. La actividad volcánica del Irazú y del Turrialba se ha mantenido estable con solfataras con temperaturas de 80° C y 90° C a excepción de un nuevo punto de emisión de gases con temperatura superior a los 90° C en el volcán Turrialba y esporádicos eventos sísmicos posiblemente asociados con el fallamiento activo. El Barva es un volcán dormido.Item Las implicaciones del Tratado de Libre Comercio con los Estados Unidos en el desarrollo científico y tecnológico costarricense(Revista Espiga, 2004) Díaz, REl presente ensayo tiene como propósito advertir sobre los riesgos que el TLC conlleva para la práctica científica y el acervo tecnológico nacional. En este sentido, se hace un breve recorrido histórico del desarrollo científico tecnológico a nivel nacional y se analizan las repercusiones del neoliberalismo y los desafíos del TLC en relación con este desarrollo. Al final el autor advierte sobre el peligro del incremento de la dependencia en la región.Item Emisión difusa de hidrógeno en el Volcán Poás, Costa Rica(Revista Geológica de América Central, 2004) Melián, G; Galindo, I; Pérez, N; Hernández, P; Salazar, J; Fernández, M; Ramírez, C; Mora, R; Alvarado, GSe presentan los resultados obtenidos del estudio de las emanaciones difusas de H2 en el volcán Poás, Costa Rica. Este estudio ha implicado la realización de tres campañas en los años 2000, 2001 y 2002, con la finalidad de investigar la distribución espacial de la concentración de H2 en el gas del suelo y evaluar la des- gasificación difusa de esta especie como una herramienta geoquímica para el programa de vigilancia volcánica del Poás. Las concentraciones de H2 en el gas del suelo medidas presentan un amplio rango de valores que van desde 0,4 a 7059 ppmV. La mayor parte del área de estudio reflejó contenidos relativamente bajos de H, en el gas del suelo, mientras que las concentraciones más altas se midieron en el interior del cráter principal durante los años 2001 y 2002. Desde la campaña del 2001 se ha observado un aumento relativo del contenido de H2 en el gas del suelo del interior del cráter principal, coincidiendo en el tiempo con un incremento de la actividad fu- marólica y de la temperatura en los suelos. Estos resultados pueden indicar la existencia de cambios en el sis- tema volcánico-hidrotermal del Poás, por lo que el monitoreo de las emanaciones difusas de H2 podría ser útil para mejorar el programa de vigilancia volcánica.Item Algunas características de las corrientes marinas en Golfo de Nicoya(Revista de Biología Tropical, 2004) Lizano, O; Alfaro, EThe spatial and vertical structure of the water currents and its relationship with the tidal cycles were studied using current meters in the Gulf of Nicoya. In the upper gulf, the vertical marine current differences increase as the depth increases. The water column at the station near Chira Island (upper gulf) shows the smaller changes in currents and in temperature. The flow at the station between San Lucas Island and Puntarenas (middle gulf) is the most stratified in this region. Currents with magnitudes over 100 cm/seg were measured during spring tides. Changes in the lags of the surface and bottom tidal flows were measured on the order of 100 minutes. In general, in this upper region the flows are toward the head of the gulf when the tide is flooding and toward the mouth when the tide is ebbing. In the lower gulf the circulation is more complex. Along an axis between Tárcoles and Negritos Islands, changes of velocity vectors are identified between surface and bottom. The current rotates in a different way in the water column in this region and their patterns cannot be explained only by the tidal cycles predicted for Puntarenas. These results demonstrate that the spatial and vertical variation of the marine currents of the Gulf of Nicoya is not only related to the thermohaline structure, but also to the tidal cycles and tide ranges that take place in this estuary.Item Composición de sedimentos en las Zonas Costeras de Costa Rica utilizando Fluorescencia de Rayos-X (FRX)(Revista de Biología Tropical, 2004) Salazar, A; Lizano, O; Alfaro, EUsing an energy dispersive X-Ray fluorescence analysis, simultaneous evaluation of K, Ca, Ti, Cr, Mn, Ge, Ni, Cu, Zn, Br, Rb, Sr and Pb in 74 marine sediment samples from the Costa Rica intertidal zones was conducted. Samples were collected between June 1999 and December 2001, from Caribbean and Pacific beaches of Costa Rica. Calcium and iron showed the highest abundances and are indicators of the natural origin of the sediments. Calcium is associated with biogenic processes such as coral reefs near the sampling sites and iron indicates a terrigenous origin. In general, the beaches of the Caribbean and North Pacific regions showed the greatest concentration of calcium. This is indicative of the abundant reef structures near these beaches. The beaches of the Central and South Pacific show the greatest iron concentrations, indicating an important lithosphere contribution and/or little contribution of calcium carbonate due to the poor development of coralline structures near the sampling sites. Finally, the analyses did not show evidence of elements associated with anthropogenic pollution. Only a northern section of Puerto Viejo beach showed high concentrations of lead, zinc and titanium, perhaps associated with hydrothermal sources.Item A method for prediction of California air surface temperature(EOS, Transactions, American Geophysical Union, 2004) Alfaro, E; Gershunov, A; Cayan, D; Steinemann, A; Pierce, D; Barnett, TItem Relación entre la Canícula y las temperaturas de la superficie del mar del Atlántico Tropical Norte y Niño 3.4: Desarrollo de un modelo empírico de pronóstico para la parte oriental de El Salvador(Tópicos Meteorológicos y Oceanográficos, 2003) García, L; Fernández, WA relative rainfall minimum between June and August, known as “Veranillo” or “Canícula”, occurs almost every year in the oriental region of El Salvador. A qualitative analysis shows that in June rainfall anomalies are not clearly related to conditions in the Tropical Pacific (El Niño) and the Northern Tropical Atlantic (NTA). Nevertheless, the data corresponding to the lower third (dry scenario) indicate that in the NTA cold events occur with some frequency. Because of this variability it is difficult to develop a model. The rainfall negative anomalies during the period July-August appear to be modulated in large part by warm events in the Tropical Pacific (Niños), particularly those classified as very strong, strong and moderate events. On the other hand, in such a dry scenario, there is an important occurrence of cold events in the NTA. The droughts recorded in the oriental region of El Salvador, which have produced significant agricultural losses, result in most of the cases by a great rainfall deficit in June and in July-August, which have been related to the occurrence of warm events in the Pacific (El Niño) and cold events in the NTA. An empirical forecast model is develop for July-August, which is recommended to be tested before be operatively used.Item Aspectos generales de la Canícula y sus impactos en El Salvador(Tópicos Meteorológicos y Oceanográficos, 2003) García, L; Fernández, W; Rivas, TThe “Canícula” is characterized by a significant rainfall decrease in July-August, in the middle of the rainfall season. Another period with a relative rainfall decrease occur in June (it starts around June 24). It is known as “Veranillo de San Juan”, term used particularly in Costa Rica and Panama. In El Salvador, the Canícula’s period is characterized by a decrease in the rainfall amount and number of rainy days and an increase in the number of consecutive dry days. This period is observed with more frequency in the second decade of July and in the first decade of August. The dry period of July is more intense than the one occurring in August. During some “El Niño” events both periods are more intense and extended and they may combine in one Canícula, which may be transformed in drought depending of the rainfall accumulated during June. Droughts affect the agricultural sector and produce economic and social impacts. The oriental region of El Salvador is the one most affected by such dry periods. In this region, the Canícula starts earlier and ends later than in other regions. The Canícula also affect the lower areas of the Occidental part of the country, particularly the coast and around Güija lake, but the period of rainfall deficit is shorter and it start later than in the country’s oriental region. The best known atmospheric pattern that modulates the Canícula is the strengthen of the semi-stationary high pressure in the North Atlantic and the appearance in some occasions of other high pressure in the Gulf of Mexico, which intensify the flow (the trade winds) in the Caribbean. The mountain chains of Central America produced ascend of the air and the consequent rain on the Caribbean side, while in the Pacific side dry conditions are observed.Item Influencia de la precipitación en la concentración de radón en el subsuelo y su efecto en la exhalación de este hacia la atmósfera (ejemplos de tres zonas de Costa Rica)(Tópicos Meteorológicos y Oceanográficos, 2003) García-Vindas, JMeasurements of concentration of radon were made in the subsoil in three sites of Costa Rica: San José, Alajuela and Guanacaste. The influence of the precipitation studies on the concentration of radon and an analysis of the exhalation is made of this towards the atmosphere, based on the equations of tranport of this gas through porous means. Only the difusiva component of the exhalation is taken in consideration. One of the places presents/displays an important flow, probably due to its proximity with a volcano.Item El sistema de falla Atirro-Río Sucio y la cuenca de tracción de Turrialba-Irazú: Identificación tectónica relacionada con la colisión del levantamiento del Coco(Revista Geológica de América Central, 2003) Montero, WEl sistema de falla Atirro-Río Sucio consiste de una serie de fallas neotectónicas de rumbo NW, predominantemente dextrales, entre las cuales destacan las fallas Atirro, Turrialba, Tucurrique, Lara y Río Sucio. Ríos y quebradas han sido desplazadas dextralmente por las diversas fallas, entre unos pocos metros y 3,5 km. Relevos izquierdos a lo largo de la falla Atirro y entre esta y la Tucurrique han originado las zonas transpresivas de las filas Omega, Rincón de la Esperanza y del Cerro Mirador. Una componente de levantamiento del lado noreste de la falla Tucurrique provocó represamientos intermitentes del drenaje de los ríos Pejibaye, Gato y Tepemechín permitiendo el desarrollo de la cuenca aluvial de Pejibaye. Un salto derecho entre las fallas Atirro- Tucurrique y la falla Río Sucio ha originado transtensión y el desarrollo de la cuenca de tracción (pull-apart) de Turrialba-Irazú. En el sector sureste del pull-apart se han formado cuencas limitadas por las fallas normales Azul, Chiz y Campano, donde se han acumulado potentes depósitos cuaternarios aluviales y laháricos, transportados por los ríos Reventazón, Turrialba, Aquiares, Tuis, Pejibaye y Atirro. El volcán Irazú se instaló durante el Cuaternario dentro del sector centro-occidental del pull-apart. El ambiente tensional ha favorecido un más fácil acceso de los magmas provenientes del manto y el desarrollo de una volumétrica y compleja estructura volcánica. La ubicación de los cráteres de los volcanes Irazú y Turrialba y de los conos monogenéticos que se ubican en el macizo volcánico han sido controlados estructuralmente por fallas normales o fracturas tensionales relacionadas con el desarrollo del pull-apart. Los potentes depósitos volcánicos asociados con la anterior actividad, ha obscurecido la expresión geomórfica del pull-apart en el sector centro-occidental. La sismicidad histórica y reciente en el sistema de falla muestra la ocurrencia de varios enjambres y algunos temblores de M≥ 5,0, siendo el principal el terremoto de Patillos del 30 de diciembre de 1952 (Ms 5,7). El sistema de falla se asocia con la indentación tectónica causada por la colisión del levantamiento del Coco con el sureste de Costa Rica, evento que se inició hace unos 5 Ma.Item Frecuencia de los ciclones tropicales que afectaron a Costa Rica durante el siglo XX(Tópicos Meteorológicos y Oceanográficos, 2003) Alvarado, L; Alfaro, EIt is studied the tropical cyclone frequency in the Caribbean Sea that affected Costa Rica during the XX century. None of the 125 cyclones passed over Costa Rica, being the closest track the 1993 tropical storm Bret. The 1988, category 5, hurricane Gilbert was the more intense, however the hurricane Joan during the same year is considered the cyclone with the most severe damage over Costa Rica. Hurricane Mitch in 1998 is cataloged as the cyclone with more damages in Central America and with more rain accumulated by topographic effects. The 40s (80s) was the decade with more (less) hurricane frequency. The modulation of this aspect could be the combination of interannual and interdecadal variability in the Eastern Tropical Pacific and Tropical North Atlantic. It is concluded that the intensity of a temporal in Costa Rica is not directly associated with cyclone’s magnitude because it depends also on the relative cyclone’s position and its velocity over the Caribbean Sea.Item Daños, efectos y amenaza de tsunamis en América Central(Revista Geológica de América Central, 2002) Fernández, MDesde 1539 hasta el presente han habido 49 tsunamis en América Central, 37 en el Pacífico y 12 en el Caribe; 10 de ellos tienen reportes de daños, siete en el Pacífico y tres en el Caribe. Estos tsunamis han co- brado cerca de 500 vidas humanas pero esta cifra podría ser mayor. Las fuentes más importantes de temblores tsunamigénicos de la región son: la zona de subducción Cocos-Caribe, el sistema de fallas Polochic-Motagua- Swan y el Cinturón Deformado del Norte de Panamá. La estimación empírica de la amenaza por tsunamis sugiere que las áreas con mayor potencial tsunamigénico en la costa pacífica es el segmento que va desde Guatemala hasta Nicaragua y la parte central de Costa Rica y en el Caribe, el golfo de Honduras y la costas de Panamá y Costa Rica. Temblores de magnitud igual o mayor que 7,0 con epicentros en suelo marino o continental, cercano a la costa, podrían generar tsunamis que impacten las áreas en riesgo.Item Fallamiento y sismicidad del área entre Cartago y San José, Valle Central de Costa Rica(Revista Geológica de América Central, 2002) Fernández, M; Montero, WSe estudió la sismicidad y el fallamiento en un sector del centro de Costa Rica ubicado entre las ciudades de Cartago y San José. El área forma parte del Valle Central, aunque incluye una pequeña parte de las estribaciones de la Cordillera de Talamanca. Las fallas fueron evaluadas con criterios neotectónicos y para ello se utilizaron fotografías aéreas y reconocimiento de campo. Con el propósito de encontrar la mejor correlación posible entre fallas y temblores, se escogieron siguiendo diferentes criterios, los mejores eventos localizados entre 1992 y 1996 por la Red Sismológica Nacional (RSN, ICE-UCR). La sismicidad seleccionada muestra tres principales agrupamientos. Uno se ubica en el área San Miguel-Higuito-Patarrá (SMHP) y se asocia con la falla Agua Caliente. El segundo se ubica cerca de Escazú y se correlaciona con la falla Belo Horizonte. El tercero se localiza cerca de Tobosi. Mecanismos focales realizados para eventos de estas fuentes sísmicas indican diferentes tipos de deslizamientos en las fallas.Item Potencial de energía eólica en Costa Rica(Tópicos Meteorológicos y Oceanográficos, 2002) Muñoz, A; Fernández, W; Gutiérrez, J; Zárate, EThe monthly and hourly distributions of the wind energy potential are analyzed for different regions of Costa Rica, where meteorological stations with wind records are available. The wind potential is estimated at 10 m above the ground. The hourly average potential allows to group the different locations, according to the maximum hourly values, as follows: From 0 to <50 W/m2: Upala, Santa Clara, Cobal, Limón, Hacienda El Carmen, Pindeco, Palmar Sur, Sabanilla, Puntarenas and Nicoya. From 50 to <100 W/m2: Los Chiles, San José and Santa Cruz. From 100 to <150 W/m2: Tierra Blanca. From 150 to <200 W/m2: Fabio Baudrit and Liberia. From 200 to <250 W/m2: Taboga. From 250 to <300 W/m2 : Aeropuerto Juan Santamaría. From 500 to <550 W/m2: La Tejona The station La Tejona presents the maximum values, reaching 389.3 W/m2 in February. From the results is important to notice that the production of electricity from wind energy is a good complement to the development of hydro-electrical energy. In the Pacific Watershed, the greater production of wind energy is possible during the dry season, when hydro-electrical energy may decrease. In addition, near noon, when the consumption of electricity is greater, the wind speed reaches its maximum values in its diurnal variation, which allows to obtain maximumvalues of the potential of wind energy.Item Distribucion Horaria de la magnitud del viento en Costa Rica(Tópicos Meteorológicos y Oceanográficos, 2002) Muñoz, A; Fernández, W; Gutiérrez, J; Zárate, EThe diurnal variations of wind speed at 20 stations located in different parts of Costa Rica are analyzed. At the majority of the stations, the wind speed starts increasing at about 5 a.m. and reaches its maximum value near noon. The minimum values occur during the night or early morning. During the night the variation in wind speed is relatively small. The analysis of the hourly wind speed distributions, as well as the analysis of monthly wind speed distribution, indicate that the stations of the Central Valley and the North-Pacific region, except Puntarenas and Taboga (located near the coast), show a significant decrease in wind speed between April and May, as well as a significant increase in wind speed between November and December. These periods coincide with the transition periods from the dry to the rainy season and from the rainy to the dry season, respectively. The results show that La Tejona station presents the highest wind speed values. The lowest values in wind speed are found in the stations located in the South-Pacific region.Item Variación estacional del viento en Costa Rica y su relación con los regímenes de lluvia(Tópicos Meteorológicos y Oceanográficos, 2002) Muñoz, A; Fernández, W; Gutiérrez, J; Zárate, EThe monthly wind distributions of 22 stations located in different regions of Costa Rica are analyzed. It is found that these distributions respond to the wind behavior at the synoptic scale and its interaction with topography. The stations which show the greater wind speeds are identified, as well as the range of variation of the wind speed and the predominant wind direction through the year. This analysis indicates that the stations located at barlovent, with respect to wind direction, have lower speeds than the ones located at sotavent. The station La Tejona, located near Arenal reservoir, shows the maximum values, reaching a speed of 37.1 km/h in February. The stations located in the Central Valley also show relatively high wind speeds. In the majority of the analyzed stations, the predominant wind direction corresponds to the Trade winds. The influence of the sea breeze (mesoscale wind) and the equatorial westerlies (synoptic scale wind) is observed at the stations of Puntarenas, Damas, Pindeco and Palmar Sur. The rainfall distributions at the same 22 stations, used for the wind distributions, are also analyzed with the purpose to establish if exist any relationship among these variables. The results show differences between the Pacific Watershed and the Caribbean Watershed. The majority of the analyzed stations in the Pacific Watershed show an opposite behavior between wind and rainfall. This clearly establish the influence of the Trade winds intensity in the production of rainfall and identify, in this region, a dry season and a rainy season. This behavior is not observed in the Caribbean Watershed.Item Radionucleidos naturales y antropogénicos en el estuario del Golfo de Nicoya, Costa Rica(Tópicos Meteorológicos y Oceanográficos, 2002) Loría, L; Jiménez, R; Lizano, OThe activity of isotopes of the Uranium, and Thorium series (228Ac, 212Bi, 212Pb, 226Ra, 214Bi, 214Pb) as well as 40K and 137 Cs was monitored on sediment samples collected in the Gulf of Nicoya estuary (9 30 N 84 45 W), Pacific coast of Costa Rica, and using Low Level Gamma Spectrometry. Results show a high content ( range 10 to 20 Bq/kg) of most radionucleids in those sites north of Tárcoles River mouth, inside the Gulf of Nicoya. From the Tárcoles river mouth to the south, much lower quantities were detected (2 to 4 Bq/kg). Possible sources of such isotopes are natural ores, except in the 40K case where an antropogenic origin, possible from agricultural activities along the river is likely to be the cause. Caesium in the sediments has its origin from the nuclear explosions.Item Some aspects of climate in Costa Rica using historical data from the XIX Century(Tópicos Meteorológicos y Oceanográficos, 2002) Amador, JSe presenta una breve reseña histórica, del desarrollo de la meteorología en Costa Rica, en los siglos XVIII y XIX y de las primeras observaciones meteorológicas realizadas en el país. Durante la mayor parte del siglo XVIII, los datos meteorológicos cuantitativos eran escasos y predominó la descripción de los fenómenos atmosféricos. En el primer tercio del siglo siguiente, Rafael F. Osejo ofreció las primeras descripciones y explicaciones del clima local, de inundaciones y de lo que parece ser, incursiones de masas de aire frío en el Caribe de Centro América. El botánico danés, A. S. Oersted realizó observaciones meteorológicas sistemáticas de precipitación y temperatura durante 1846-47 que muestran claramente, lo que probablemente es, la primera descripción cuantitativa de la sequía intra-estival o veranillo en el país. Fuentes documentales del periodo 1830-1890 se refieren algunas veces a caídas de nieve en los picos más altos de Costa Rica. Un análisis sinóptico simple durante las últimas décadas, ayudó a entender el posible origen y la probabilidad meteorológica de tal condición extrema. Como tales condiciones no han sido documentadas científicamente durante las últimas décadas, esto podría ser una posible indicación de un cambio climático desde el siglo anterior, especialmente si se considera la evidencia reciente de un calentamiento en la atmósfera al nivel de los picos altos de las montañas. Datos de temperatura que se encontraban dispersos, tanto en archivos públicos como privados, fueron recolectados de fuentes primarias y secundarias y se sometieron a un control de calidad para construir series de valores mensuales para el periodo 1866-1887. Esta serie de tiempo junto con la del periodo 1888-1899 fue utilizada para estudiar algunos aspectos del clima en la región. Anomalías de temperatura durante el periodo de estudio muestran claramente el calentamiento asociado a los eventos El Niño (incluyendo el de 1876-78 considerado el episodio más intenso de ese siglo) y el enfriamiento en la región posiblemente relacionado con la erupción del Krakatoa en 1883. Los resultados de esta investigación llaman la atención acerca de la importancia del rescate de datos meteorológicos y el uso de fuentes documentales históricas en la reconstrucción de eventos extremos del clima pasado.