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Ten years of change from IMECOCAL observations in the southern region of the California Current Ecosystem

GLOBEC 10/2008; 14(2):43-54.
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    ABSTRACT: We simulated transport of Pacific sardine eggs captured offshore of California in spring of 2001–2012 using a regional ocean circulation model. Eggs were assumed to have developed into larvae within a few days and were modeled using five behavioral patterns: passive transport, diel vertical migration, diel vertical migration combined with swimming against the current, diel migration combined with migration toward shore, and diel migration combined with migration toward the best habitat. Simulated larvae with no swimming behavior were advected far offshore to poor habitat where they were unlikely to survive. Diel vertical migration resulted in less offshore transport because larvae were less affected by surface currents during the day. However, in half the years simulated nearly all juveniles were also located in poor habitat by late summer in this scenario. Swimming against the current combined with diel vertical migration resulted in similar transport patterns to the diel-vertical-migration scenario because currents dominated the transport of eggs and small larvae during the spring and early summer. Migration toward shore resulted in a large fraction of juveniles being located in appropriate habitat during late summer in all years. Migration toward the best habitat was the best strategy modeled. This strategy resulted in a slightly greater proportion of larvae being located in appropriate habitat at the end of summer than the swimming-toward-shore scenario, despite the fact that most larvae were located farther offshore. These results suggest that larval sardine might use directed horizontal swimming behavior to remain in suitable habitat conditions. A large fraction of larvae were transported south into Mexican waters by late summer in all five scenarios. Surveying juvenile sardines in fall near the border of the U.S. and Mexico may be an efficient means of estimating recruitment because the advection pattern of eggs and larvae to the south is opposite the adult migration pattern to the north. This pattern may cause juveniles to be spatially segregated from adults at the time they are being recruited.
    Deep Sea Research Part I Oceanographic Research Papers 03/2015; 100. DOI:10.1016/j.dsr.2015.02.012 · 2.83 Impact Factor
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    ABSTRACT: El presente trabajo tiene como objetivo formular una propuesta de Ordenamiento Ecológico Marino en su Fase de Caracterización, a partir del cálculo de la producción primaria nueva desde la línea más al norte de la frontera mexicana de la Zona Económica Exclusiva (ZEE) en Tijuana, Baja California, hasta Los Cabos, en Baja California Sur (México). El carbono orgánico nuevo o la producción primaria nueva, es el resultado de la entrada de nutrientes alóctonos a la zona eufótica y es una forma semicuantitativa de estimar el carbono particulado que se exporta a profundidades mayores. Los resultados del cálculo de la producción primaria nueva en este trabajo se dividieron en dos: el primero conformado por diez cuadrículas costeras y oceánicas de 1 x 1° de latitud y longitud con una serie de tiempo de septiembre de 1969 hasta diciembre del 2008 y valores integrados en la columna de agua expresados en gC m-2 d-1 y el segundo un método que muestra cómo a partir de imágenes mensuales de satélite de temperatura y color del mar se ofrece valores semicuantitativos de la producción primaria nueva expresado en mgC m-3 d-1 en profundidades estándares (0, 10, 30, 50, 75 y 100m) para el 2003. En ambos casos la producción nueva se calculó con base en modelos empíricos de la relación temperatura-nitratos y mediante el producto de la razón-f y de la producción primaria total. Los resultados más importantes del primer cálculo en gC m-2 d-1, se concentran en la identificación de zonas de mayor o menor aporte de producción nueva por cuadrículas de 1º x 1º. Se cuantificó qué porciento aproximado de la producción nueva representa la productividad total y cuanto carbono aproximado se dejó de aportar o se aportó en dichas cuadrículas. Los resultados de la serie de tiempo de producción nueva para las estaciones costeras y oceánicas de las Líneas 90, 107, 120, 137 y 157 de la red CalCOFI-IMECOCAL señalan a las del norte y sur de la Península de Baja California, con mayor incremento y, por tanto, las que más exportaron material orgánico fuera de la zona eufótica, mientras que las centrales presentaron valores mínimos de producción nueva y máximos en la tasa de reciclamiento. Con base en el Análisis de Épocas Superpuestas se comprobó la asociación entre las fluctuaciones de producción nueva y producción total y los eventos “El Niño” y “La Niña” representados por el Índice Multivariado de “El Niño/Oscilación del Sur” con una alta probabilidad de que haya un incremento en la productividad un año antes (-1), disminuya durante el año de afectación (0) y se recupere un año después (+1) de la incidencia de este evento frente a la Península de Baja California. El análisis entre los valores medios mensuales de la producción nueva y la Oscilación Decadal del Pacífico, muestra una relación inversa en los distintos cambios de regímenes climáticos entre 1976-1977 y 1998-1999. La fase positiva del Índice de Oscilación Decadal del Pacífico (1976-1998) coadyuvó a la disminución de la producción nueva, se recicló más carbono y disminuyó el transporte a zonas profundas. En este período el ecosistema frente a Baja California disminuyó ~50% de producción nueva. La fase negativa de la Oscilación Decadal del Pacífico (1970-75 y después de 1998) favoreció a una mayor Pnueva y a incrementar la tasa exportable de carbono fuera de la zona eufótica, ayudando a la remoción del carbono hacia el fondo marino. El segundo método de obtención de producción nueva en mgC m-3 d-1 mostró la factibilidad de presentar mapas superficiales y en profundidad de la temperatura, nitratos, razón-f, producción total y producción nueva, a partir de los registros de temperatura de sensores remotos en órbita, -para obtener valores de nitrato mediante modelos estadísticos- y color, temperatura y luz también de sensores remotos que captan imágenes de color del mar para obtener la producción primaria total. El incremento de los valores de la producción nueva se produce de diciembre a junio, mientras que de julio a noviembre cae drásticamente a valores cercanos a 0. Los mayores valores de producción nueva inician en diciembre, enero y febrero entre 25 y 30 mgC m-3 d-1, concentrándose entre 30 y 50m con un pico en abril-mayo hasta junio y comienzan a disminuir en julio. De agosto a noviembre las temperaturas son altas en la zona con presencia oligotrófica del Pacífico Central acentuando la disminución de producción nueva. Parte importante en los procesos de manejo oceánico son las contribuciones que la oceanografía y particularmente la biogeoquímica pueden ofrecer para definir regiones oceánicas y costeras considerando las variaciones en la concentración del carbono orgánico. Estas regiones requieren de estrategias de manejo para mantener la diversidad marina y la biomasa pescable. Los valores de la Pnueva representado en mapas de profundidad, constituye la capacidad de carga del carbono y por tanto la cantidad tope que se puede extraer sin hacerle daño al ecosistema. Se tocan diferentes aspectos de la contribución socioeconómica de la propuesta de regionalización marina y de la importancia de tener en cuenta la interacción del océano, la atmósfera y del cambio climático en la regionalización marina.
    08/2010, Degree: PhD., Supervisor: Dr. Raúl Aguirre Gómez
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    ABSTRACT: The work highlights the first Global Comparison of Zooplankton Time Series. Variation of the peak in abundance is affected by annual temperature anomalies. Results show no global-scale synchrony in zooplankton time-series. There are spatial autocorrelations over substantial distances (1000-3000 km). There remains considerable uncertainty about the relative causes of shifts in distributions.
    Progress In Oceanography 05/2012; 97-100:1-14. DOI:10.1016/j.pocean.2011.11.002 · 3.99 Impact Factor