Temporal oceanographic variation using satellite imagery data in the central Mexican Pacific convergence zone
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Iniversidad Autónoma de Baja California
Resumen
Descripción
The oceanographic variation of the central Mexican Pacific (CMP) is mainly driven by the California Current and the Mexican Coastal Current, which generate a convergence zone. Little information is available regarding changes in oceanographic variables at the mesoscale level in the CMP. Therefore, this study characterized 6 oceanographic variables (sea surface temperature, chlorophyll concentration [Chl], primary productivity [PP], diffuse attenuation coefficient [K490], and particulate inorganic/organic carbon concentration [PIC, POC]) in the CMP from 2010 to 2017 and their relationships with El Niño/Southern Oscillation (ENSO). The variables were standardized to monthly pixel values of 0.08 latitude degrees, and the study area covered 48,846.48 km2. Friedman tests were used to compare the temporal variation in the variables, while Spearman correlations were used to evaluate the relationship between each variable and the Multivariate ENSO Index (MEI). A cross-correlation analysis was performed to determine the temporal lag between the oceanographic variables and the MEI. The cyclicity of the variation in the CMP was determined by spectral analysis. All variables showed significant differences between months and years. Two seasons defined by temperature were also detected: a cold season (December–June), in which high values of these variables were observed, and a warm season (July–November), in which low values of these variables were observed. No variables were correlated with the MEI; however, a 4-month time lag was identified between the variables and the MEI. The cyclicity of the variables corresponded to the cold and warm seasons. The cold phase of ENSO increased the values of PP, Chl, and K490 up to 4 times compared to those of other years. Taken together, the observed variation in oceanographic conditions makes the CMP one of the most dynamic coastal regions of the Mexican Pacific.
La variación oceanográfica del Pacífico central mexicano (PCM) está influenciada por la corriente de California y la corriente costera Mexicana, que generan una zona de convergencia. Existe poca información acerca de los cambios en las variables oceanográficas a nivel de mesoescala en el PCM. Por lo tanto, este estudio caracterizó 6 variables oceanográficas (temperatura superficial del mar, concentración de clorofila [Cl], productividad primaria [PP], coeficiente de atenuación difusa [K490] y concentración de carbono inorgánico/orgánico particulado [CIP, COP]) en el PCM de 2010 a 2017 y su relación con El Niño/Oscilación del Sur (ENOS). Las variables se estandarizaron a valores mensuales en píxeles de 0.08 grados latitudinales, y el área de estudio cubrió 48,846.48 km2. Para comparar la variación temporal en las variables, se utilizó la prueba de Friedman, y la relación entre cada variable y el Índice Multivariado de ENOS (IME) se obtuvo con una correlación de Spearman. Para establecer el desfase temporal entre las variables y el IME, se realizó una correlación cruzada. La ciclicidad de la variación en el PCM se determinó mediante un análisis espectral. Todas las variables mostraron diferencias significativas entre meses y años. Se detectaron 2 temporadas definidas por la temperatura, una temporada fría (diciembre-junio), con valores de las variables altos, y una temporada cálida (julio-noviembre), con valores de las variables bajos. Ninguna variable mostró correlación con el IME; sin embargo, se determinó un lapso de respuesta de 4 meses entre estas y el IME. La ciclicidad de las variables corresponde a la estación fría y la estación cálida. La fase fría del ENOS incrementó los valores de PP, Cl y K490 hasta 4 veces más en comparación con aquellos observados en otros años. La variación observada en las condiciones oceanográficas convierte al PCM en una de las regiones costeras más dinámicas del Pacífico mexicano.
La variación oceanográfica del Pacífico central mexicano (PCM) está influenciada por la corriente de California y la corriente costera Mexicana, que generan una zona de convergencia. Existe poca información acerca de los cambios en las variables oceanográficas a nivel de mesoescala en el PCM. Por lo tanto, este estudio caracterizó 6 variables oceanográficas (temperatura superficial del mar, concentración de clorofila [Cl], productividad primaria [PP], coeficiente de atenuación difusa [K490] y concentración de carbono inorgánico/orgánico particulado [CIP, COP]) en el PCM de 2010 a 2017 y su relación con El Niño/Oscilación del Sur (ENOS). Las variables se estandarizaron a valores mensuales en píxeles de 0.08 grados latitudinales, y el área de estudio cubrió 48,846.48 km2. Para comparar la variación temporal en las variables, se utilizó la prueba de Friedman, y la relación entre cada variable y el Índice Multivariado de ENOS (IME) se obtuvo con una correlación de Spearman. Para establecer el desfase temporal entre las variables y el IME, se realizó una correlación cruzada. La ciclicidad de la variación en el PCM se determinó mediante un análisis espectral. Todas las variables mostraron diferencias significativas entre meses y años. Se detectaron 2 temporadas definidas por la temperatura, una temporada fría (diciembre-junio), con valores de las variables altos, y una temporada cálida (julio-noviembre), con valores de las variables bajos. Ninguna variable mostró correlación con el IME; sin embargo, se determinó un lapso de respuesta de 4 meses entre estas y el IME. La ciclicidad de las variables corresponde a la estación fría y la estación cálida. La fase fría del ENOS incrementó los valores de PP, Cl y K490 hasta 4 veces más en comparación con aquellos observados en otros años. La variación observada en las condiciones oceanográficas convierte al PCM en una de las regiones costeras más dinámicas del Pacífico mexicano.
Palabras clave
Mexican coast, oceanographic variability, ENSO, costa mexicana, variabilidad oceanográfica, patógenos