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Estimación de la produción primaria frente a Baja California por sensores remotos
The estimation of primary production off Baja California by remote sensing
Ramón Sosa Avalos
Gilberto Gaxiola Castro
Acceso Abierto
Atribución
Productividad primaria marina,Percepción remota,Sensores remotos,Coeficientes de atenuación vertical,Parámetros fotosintéticos,Baja California,Ciencias del mar
Durante 1999 se realizaron cuatro cruceros oceanográficos en invierno, primavera, verano y otoño frente a Baja California, dentro del programa Investigaciones Mexicanas de la Corriente de California (IMECOCAL). En cada crucero se determinaron la concentración de clorofila, el coeficiente de absorción de luz por partículas, producción primaria a partir de experimentos in situ con el método de carbono catorce, además, se realizaron experimentos fotosíntesis-irradiancia (curvas P-E) y se midió la irradiancia a través de la columna de agua. La producción primaria integrada en la zona eufótica (PPeu) fue estimada por los modelos semianalítico (MPS) y empírico (VGPM) utilizando información derivada del SeaWiFS junto con mediciones in situ. Los valores promedio de la PPeu estimada por ambos modelos durante primavera fueron 1.4 gC m-2 d-1 y 1.3 gC m-2 d-1 respectivamente, mientras que el valor promedio de la PPeu in situ fue 0.88 gC m-2 d-1. La PPeu estimada por el MPS fue similar a la calculada por el VGPM. En general, la PPeu calculada es semejante a la PPeu in situ, lo que indica que ambas producciones son comparables. En este trabajo se calculó una contribución de la PPeu de ~1 gC m-2 d-1 en promedio para la región sur de la Corriente de California durante 1999. La mayor variabilidad de la PPeu medida y la modelada fue observada entre las estaciones costeras y oceánicas, debido a las diferencias en el gradiente de concentración de la clorofila, ocasionadas por fuertes eventos de surgencias locales. Las altas concentraciones de clorofila causaron, además, bajos valores de los coeficientes específicos de absorción del fitoplancton y altos valores de los parámetros fotosintéticos y de la cosecha cuántica máxima, principalmente en la zona costera. Esto determinó que los valores más altos de PPeu se registraran en las estaciones costeras de cada crucero. Las propiedades bio-ópticas medidas en el presente trabajo (coeficientes de absorción por partículas y fitoplancton y coeficientes de atenuación vertical) fueron ajustadas a una función de poder con respecto a la clorofila, las cuales no mostraron diferencias importantes con los valores promedios reportados en la Ensenada del Sur de California (ESC). Estas propiedades bio-ópticas pueden ser utilizadas en algoritmos bioópticos o ser estimadas por medio de la clorofila derivada de sensores de color del océano. La similitud en las propiedades bio-ópticas entre ambas zonas sugiere además que los parámetros fotosintéticos propuestos en este estudio puedan ser extrapolados 23 hacia otras regiones del Sistema de la Corriente de California (SCC), para que sean utilizados junto con información derivada del SeaWiFS en la estimación de la producción primaria. Además, los algoritmos regionales desarrollados en la ESC para calcular la clorofila superficial a partir de las mediciones del SeaWiFS también podrán ser extrapolados hacia nuestra área de estudio. De tal forma que al conocer la PPeu en el SCC, permitirá entender mejor el flujo de carbono y su importancia dentro de esta región.
In 1999, four oceanographic surveys cruises were carried out during winter, spring, summer and autumn off Baja California, through the Mexican Investigations of the Current of California Program (IMECOCAL). For each cruise the chlorophyll concentration, light absorption coefficient by particles, and primary production from in situ experiments with the C-14 method were determined, as well as the experiments in photosynthesisirradiance (P-E curves). The integrated primary production in the euphotic zone (PPeu) was estimated through considered by the semianalytical (MPS) and empirical (VGPM) models with information derived from the SeaWiFS, along with in situ measurements. Average values of PPeu estimated by both models during spring were 1.4 gC m-2 d-1 and 1.3 gC m-2 d-1 respectively, whereas the average value of the in situ PPeu was 0.88 gC m-2 d-1. PPeu calculated by the MPS was similar to the VGPM estimates. In general, the calculated PPeu is similar to the PPeu in situ, which indicates that both productions are comparable. In this work, an average contribution of ~1 gC m-2 d-1 to the PPeu for the Southern region of the California Current during 1999 was calculated. The largest variability of the measured and the modeled PPeu was observed between the coastal and oceanic stations due to the differences in the gradient of the chlorophyll concentration caused by strong upwelling events. In addition, high chlorophyll concentrations caused the * aφ low values and high values of the photosynthetic parameters and the phytoplankton maximum quantum yield mainly in the coastal zone. Hence determined that the highest values of PPeu were registered in the coastal stations of each cruise. The bio-optical properties measured in the present work (absorption coefficients by particles and phytoplankton, and vertical attenuation coefficients) were adjusted to a power function with respect to the chlorophyll concentration, that did not show differences with the average values reported for the Southern California Bight (SCB). These biooptical properties can be used in bio-optical algorithms or can be derived from the remote sensed chlorophyll concentration. The similarity in the bio-optical properties between both zones suggests, in addition, that the proposed photosynthetic parameters can be extrapolated towards other regions of the Current California System (CCS). These parameters along with the information derived from the SeaWiFS can be used in the estimation of primary production. Furthermore, the regional algorithms developed in the SCB to calculate the surface chlorophyll from the SeaWiFS could be also extended towards our study area. Therefore, knowledge of the PPeu in the SCC will provide a better understanding of global carbon flux and its importance within this region.
CICESE
2002
Tesis de doctorado
Español
Sosa Avalos, R.2002.Estimación de la produción primaria frente a Baja California por sensores remotos.Tesis de Doctorado en Ciencias.Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California.158 pp.
PECES Y FAUNA SILVESTRE
Aparece en las colecciones: Tesis - Ecología Marina

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