Los estuarios son cuerpos de agua generalmente en áreas costaneras donde el agua dulce proveniente de la tierra se mezcla con el agua de mar. Es posible que un estuario se extienda tierra adentro en el cauce de un río debido a los efectos de las mareas y marejadas ciclónicas. En Puerto Rico existen estuarios en manglares, salitrales, lagunas, bahías y en las desembocaduras de los ríos. El Departamento de Recursos Naturales y Ambientales de Puerto Rico (DRNA) clasifica los estuarios en la Isla en cinco (5) clases o tipos (DRNA, 2003), incluyendo:

  •   Bahías abiertas (Ej.: Mayagüez, Arecibo),
  •   Bahías semi-cerradas (Ej.: San Juan, Jobos),
  •   Lagunas costaneras (Ej.: Torrecilla, Joyuda),
  •   Estuarios salinos (Ej.: Parguera, Vieques, Culebra)
  •   Desembocaduras de ríos (Ej.: Río Grande de Manatí, Río Cibuco, Río Espíritu Santo).

En algunos estuarios se ha encontrado que la mezcla del agua de mar y el agua dulce es homogénea, mientras que en otros sistemas se forman dos capas, la superior de agua dulce y la inferior de agua salada, por ser ésta más densa, separadas por una zona de mezcla denominada la interfase. La mezcla puede ser continua o periódica. En regiones secas, la salinidad del estuario puede ser más alta que la del mar, ya que cuando el agua de mar se evapora, la salinidad aumenta. A este tipo de estuario se le conoce como estuario hipersalino, porque en vez de diluir la salinidad del mar, la aumenta. La bahía de Ceiba y la bahía bioluminiscente de La Parquera son ejemplos de estuarios en Puerto Rico cuya salinidad es superior a la del mar (Lugo y García Martinó, 1996). El siguiente diagrama ilustra estas interacciones en un estuario (Modificada de Lugo y Martinó, 1996).





















Debido a que el agua fresca es menos densa que el agua salada del mar, los estuarios tienden a estar estratificados. Generalmente, una capa de agua fresca flota sobre el agua de mar. En los ríos, el agua salina que penetra tierra adentro se conoce como “la cuña de agua salada”, debido a que penetra por debajo de la capa de agua fresca en forma de una cuña. El agua fresca se mezcla con el agua de mar, formando aguas de salinidad intermedia (agua salobre). Esta mezcla se produce por la acción combinada de la marea, las olas y la magnitud de las escorrentías. Además de estuarios estratificados, existen estuarios parcialmente mezclados y otros totalmente mezclados. Debido a que las mareas, el oleaje y las escorrentías varían en tiempo y espacio, el estuario es un sistema dinámico en lo que respecta a la salinidad de sus aguas. En un punto en el estuario, la salinidad puede ser igual a la del agua de mar, mientras que a poca distancia en otro punto, la mezcla produce una salinidad intermedia, y hasta contener solamente agua fresca. A medida que la salinidad del agua cambia, también cambia su calidad. Cuando merma el caudal de agua fresca que penetra a un estuario, la cuña de agua de mar puede penetrar por el cauce del río varios kilómetros tierra adentro, mezclándose con el agua fresca. Esto ocurre en varios de los ríos principales de la Región Norte de Puerto Rico, incluyendo los ríos Guajataca, Arecibo, Manatí, La Plata, Loíza y Espíritu Santo. Esta cuña de agua salobre emigra nuevamente hacia la costa cuando lluvias intensas en la cuenca provocan un aumento en el flujo de agua fresca en los ríos, desplazando la cuña de agua salobre hacia el mar. Este proceso puede repetirse varias veces en el año, en función de los períodos de lluvia y sequía, además de la influencia de las mareas. En algunos estuarios de la Región Norte de Puerto Rico (Arecibo, Manatí, Espíritu Santo), durante períodos de flujos mínimos las mareas depositan arena en la boca del río al mar, formando una represa temporera. El agua fresca en cantidades reducidas se acumula detrás de esta barrera, formando una laguna temporera aguas arriba de la boca. En condiciones naturales, esta barrera puede durar días, semanas y meses, sirviendo la laguna de criadero temporero de especies de agua fresca que luego emigran aguas arriba o al mar. Desafortunadamente, la extracción de arena en la boca de los ríos en la Isla altera este equilibrio dinámico entre el río y el mar, afectando la calidad del agua y la vida acuática en los estuarios. 

El estuario es el último ecosistema en utilizar el agua dulce antes de que ésta se diluya completamente en el mar. Los estuarios son lugares de desove, y donde se desarrolla la etapa juvenil de varias especies marinas y de agua dulce, como los camarones de río. Al estuario migran especies de la montaña y el mar: peces, aves, moluscos, crustáceos, anfibios y reptiles. Por ejemplo, el pez olivo que se encuentra en los ríos y quebradas de las montañas de Lares y Utuado, emigra en su etapa larval desde Arecibo por el Río Tanamá hasta llegar a las montañas. En esta etapa larval es conocido como cetí, y es pescado asiduamente para consumo local. Varias especies de camarones juveniles también emigran varios kilómetros aguas arriba desde los estuarios riverinos en la costa norte como parte de su ciclo de desarrollo. La migración de estos camarones ocurre con mayor frecuencia durante la noche (Lugo y García Martinó, 1996).

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La salinidad del agua de mar se expresa en partes por mil, y generalmente varía entre 34.0 a 36.4 partes por mil (expresado como o/oo). La salinidad varía con la ubicación en los océanos y la temperatura.  Este rango de valores se excede hasta 40 o/oo en sistemas supersalinos.  La salinidad se determina utilizando instrumentos que miden la Conductividad Específica (K), que es la capacidad del agua para transmitir una corriente eléctrica, la cual varía con la presencia de las sólidos disueltos.  Estos instrumentos se calibran por el fabricante mediante una fórmula adoptada por la UNESCO en 1978 que toma en cuenta conductividad del agua de mar comparada con la de una solución estádard de cloruro de potasio (KCl). El USGS define las aguas como levemente salobres entre 1 a 3 o/oo; moderadamente salobres entre 3 a 10 o/oo; y altamente salobres  entre 10 a 35 o/oo.