Please use this identifier to cite or link to this item: http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/3264
Estructuras lagrangianas coherentes y distribución de vertebrados pelágicos en el Golfo de México
Lagrangian coherent structures and distribution of pelagic vertebrates in the Gulf of Mexico
DANIELA YOLANDA MUNGUIA CAJIGAS
JULIO SHEINBAUM PARDO
Acceso Abierto
Atribución
Exponentes de Lyapunov de tiempo finito, estructuras lagrangianas coherentes, depredadores tope, Golfo de México
Finite-time Lyapunov exponent, Lagrangian coherent structures, marine top predators, Gulf of Mexico
Se investiga la posibilidad de relacionar la distribución y comportamiento de algunos pelágicos mayores en el Golfo de México con estructuras lagrangianas coherentes definidas como máximos de los campos de los exponentes de Lyapunov de tiempo finito. Estos campos fueron calculados a partir de corrientes geostróficas obtenidas de datos de altimetría y una climatología de corrientes de modelos numéricos de circulación de alta resolución. Se analizan en particular las estructuras atrayentes sobreponiendo en ellas las posiciones diarias de ballenas piloto y de atunes aleta azul del Atlántico. Se muestra como las ballenas, generalmente, nadan pegadas al quiebre de la plataforma continental donde parecen seguir estructuras asociadas con la interacción de remolinos ciclónicos y anticiclónicos con la topografía al desplazarse de la Bahía de Campeche hacia la costa. La mayoría de los atunes atraviesan de este a oeste el Golfo de México en forma muy rápida sin seguir, aparentemente, ningún patrón. Sin embargo, al llegar al oeste del Golfo empiezan a desplazarse más lentamente alrededor de diferentes estructuras atrayentes. Se analiza también la distribución de estructuras lagrangianas coherentes persistentes y la distribución estacional de atunes aleta azul, encontrando que la presencia de una estructura atrayente persistente en el noroeste del golfo, coincide con la región donde los atunes se mantienen durante su etapa reproductiva. Experimentos numéricos indican que dicha región tiene una circulación anticiclónica relativamente persistente que tiende a retener partículas, lo cual, debido al uso del hábitat, podría explicar la presencia de atunes aleta azul en esta región. La identificación de estructuras atrayentes nos ayudó a entender mejor algunos de los procesos involucrados en el transporte de partículas que pueden explicar la presencia de pelágicos. Por otra parte, seguir la evolución de estructuras atrayentes nos sirvió para identificar al menos dos procesos importantes que pueden favorecer el forrajeo de ballenas piloto y que representan un refugio para los atún aleta azul durante suetapa reproductiva en dos regiones diferentes del Golfo de México.
This research looks into the possibility of relating the distribution and behavior of several major pelagic species in the Gulf of Mexico to Lagrangian coherent structures defined as ridges of finite-time Lyapunov exponent fields. These fields were calculated using geostrophic velocities obtained from altimetry data and a climatology from high-resolution numerical circulation models. In particular, the attracting structures are analyzed by superimposing on them the daily position of pilot whales and Atlantic bluefin tuna. The findings show that the whales usually swim close to the continental shelf break, where they seem to follow structures associated with the interaction of cyclonic and anticyclonic eddies with the topography as they move from the Bay of Campeche toward the coast. Most of the tuna cross the Gulf of Mexico quickly from east to west, without following any evident pattern. Upon arriving in the western Gulf, however, they begin to move more slowly around different attracting structures. In a second analysis, where we observed the distribution of persistent Lagrangian coherent structures and the seasonal distribution of bluefin tuna, we found that the presence of a persistent attracting structure in the northwestern part coincides with the region where the tuna stay during their reproductive season. Numerical experiments indicate that the northwestern region of the Gulf has a relatively persistent anticyclonic circulation that tends to retain particles. Due to the use of the habitat, this could explain the presence of bluefin tuna in the region. The identification of attracting structures helped us to better understand some of the processes involved in particle transport that could explain the presence of pelagic species. Moreover, following the evolution of attracting structures served to identify at least two processes that might favor foraging by pilot whales and offer refuge to bluefin tuna during their reproductive season in two different regions of the Gulf.
CICESE
2020
Tesis de maestría
Español
Munguía Cajigas, D,M. 2020. Estructuras lagrangianas coherentes y distribución de vertebrados pelágicos en el Golfo de México. Tesis de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 50 pp.
OCEANOGRAFÍA DESCRIPTIVA
Appears in Collections:Tesis - Oceanografía Física

Upload archives


File Description SizeFormat 
tesis_Munguia Cajigas DanielaMunguia_08_junio_2020.pdfVersión completa de la tesis20.12 MBAdobe PDFView/Open