Satellite-derived phytoplankton biomass and production variability in 2 contrasting coastal areas: off southern California and off northern Baja California
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Iniversidad Autónoma de Baja California
Resumen
Descripción
In order to compare phytoplankton biomass (satellite-derived chlorophyll, Chlsat) and production (PP), and sea surface temperature (SST) between the regions north and south of the Ensenada Front, time series were generated from satellite imagery for 250-km transects perpendicular to the coast: one off La Jolla (TLJ), southern California (USA), and the other off San Quintín Bay (TSQB), Baja California (Mexico). Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) SST and Chlsat monthly composites and PP monthly composites were used for the 2002–2016 period. An “average year” was generated for each transect and each variable as an approximation to the climatology. Data show spatial variation in Chlsat and PP with higher values in the coastal zone (>10.0 mg·m–3 and >4.0 g C·m–2·d–1, respectively) than offshore (~0.1 mg·m–3 and 0.4 g C·m–2·d–1, respectively), while SST showed, in general, minimum values in the coastal zone (~15.0 ºC) and maxima offshore (~21.0 ºC). In the coastal zone, Chlsat values were higher on TSQB than on TLJ. However, sometimes phytoplankton biomass was higher in the offshore waters of TLJ than in the offshore waters of TSQB because of the effect of high Chlsat plumes coming from Point Conception into the Southern California Bight. The SST, Chlsat, and PP variations had clear seasonal and interannual components. Spectral analysis shows that the seasonal component of variation was dominant for the 3 variables. The 2004 central Pacific type of El Niño, the 2014 “Blob”, and the 2015–2016 eastern Pacific type of El Niño had very strong effects on phytoplankton biomass and production along both transects. Nevertheless, the effects generally tended to be stronger at TLJ than at TSQB. There are spatial variations in the coastal dynamics of the California Current System, and thus the effects of seasonal and interannual events will not be the same at different geographic locations.
Se generaron series de tiempo de imágenes satelitales para 2 transectos de 250 km perpendiculares a la costa, uno frente a La Jolla (TLJ), California (EUA), y otro frente a la bahía San Quintín (TBSQ), Baja California (México), para comparar la biomasa (clorofila derivada de sátelite, Chlsat) y producción fitoplanctónicas (PP) y la temperatura superficial del mar (TSM) entre las regiones al sur y al norte del Frente Ensenada. Se utilizaron composiciones mensuales de TSM y Chlsat del sensor Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS), y de PP para 2002–2016. Se generó un “año promedio” para cada transecto y cada variable como aproximación a la climatología. Los datos mostraron que Chlsat y PP fueron mayores en la zona costera (>10.0 mg·m–3 y >4.0 g C·m–2·d–1, respectivamente) que en la oceánica (~0.1 mg·m–3 y 0.4 g C·m–2·d–1, respectivamente), mientras que la TSM presentó, en general, valores mínimos en la zona costera (~15.0 ºC) y máximos mar adentro (~21.0 ºC). En la zona costera los valores de Chlsat fueron más altos en TBSQ que en TLJ. Sin embargo, algunas veces la biomasa fitoplanctónica fue más alta en la zona oceánica de TLJ que en la de TBSQ debido al efecto de lengüetas de Chlsat alta fluyendo de punta Concepción hacia la ensenada del sur de California. Las variaciones de la TSM, Chlsat y PP tuvieron componentes estacionales e interanuales claros. El análisis espectral mostró que el componente estacional fue dominante para las 3 variables. El Niño de 2004 del tipo Pacífico central, el “Blob” de 2014 y El Niño de 2015–2016 del tipo Pacífico oriental tuvieron efectos muy fuertes en la biomasa y producción fitoplanctónicas en ambos transectos. Sin embargo, en general, hubo una tendencia a que los efectos fuesen más fuertes en TLJ que en TBSQ. La dinámica costera del Sistema de la Corriente de California tiene variaciones espaciales, y esto hace que los impactos de eventos estacionales e interanuales sean diferentes en las diversas localidades geográficas.
Se generaron series de tiempo de imágenes satelitales para 2 transectos de 250 km perpendiculares a la costa, uno frente a La Jolla (TLJ), California (EUA), y otro frente a la bahía San Quintín (TBSQ), Baja California (México), para comparar la biomasa (clorofila derivada de sátelite, Chlsat) y producción fitoplanctónicas (PP) y la temperatura superficial del mar (TSM) entre las regiones al sur y al norte del Frente Ensenada. Se utilizaron composiciones mensuales de TSM y Chlsat del sensor Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS), y de PP para 2002–2016. Se generó un “año promedio” para cada transecto y cada variable como aproximación a la climatología. Los datos mostraron que Chlsat y PP fueron mayores en la zona costera (>10.0 mg·m–3 y >4.0 g C·m–2·d–1, respectivamente) que en la oceánica (~0.1 mg·m–3 y 0.4 g C·m–2·d–1, respectivamente), mientras que la TSM presentó, en general, valores mínimos en la zona costera (~15.0 ºC) y máximos mar adentro (~21.0 ºC). En la zona costera los valores de Chlsat fueron más altos en TBSQ que en TLJ. Sin embargo, algunas veces la biomasa fitoplanctónica fue más alta en la zona oceánica de TLJ que en la de TBSQ debido al efecto de lengüetas de Chlsat alta fluyendo de punta Concepción hacia la ensenada del sur de California. Las variaciones de la TSM, Chlsat y PP tuvieron componentes estacionales e interanuales claros. El análisis espectral mostró que el componente estacional fue dominante para las 3 variables. El Niño de 2004 del tipo Pacífico central, el “Blob” de 2014 y El Niño de 2015–2016 del tipo Pacífico oriental tuvieron efectos muy fuertes en la biomasa y producción fitoplanctónicas en ambos transectos. Sin embargo, en general, hubo una tendencia a que los efectos fuesen más fuertes en TLJ que en TBSQ. La dinámica costera del Sistema de la Corriente de California tiene variaciones espaciales, y esto hace que los impactos de eventos estacionales e interanuales sean diferentes en las diversas localidades geográficas.