Temporal and spatial variation of sea surface temperature, chlorophyll a, and primary productivity in the Gulf of California

Abstract

ABSTRACT. Using satellite derived data from 1997-2010, sea surface temperature (SST), chlorophyll a (Chl) and primary productivity (PP) variations are described at different temporal and spatial scales in the Gulf of California. Interannual signals of El Niño (EN) and La Niña (LN) were more evident at the entrance to the gulf. Once EN or LN events were over, there was a delayed response of three to six months for the reestablishment of "normal" phytoplankton activity levels. Phytoplankton response to high concentrations of nutrients due to LN was not immediate. At regional scale, EN significantly decreased the Chl mean with regard to "normal" conditions at the entrance, central gulf, and Midriff Islands region (MIR); however, PP under EN conditions decreased significantly only at the entrance. The increase in Chl and PP due to LN relative to "normal" conditions was significant only at the entrance. SST, Chl, and PP annual signals are the main source of variation, particularly for the central gulf and entrance, but in the MIR, "winter" PP (1.96 g C m ). Highest PP was found in the central gulf and MIR, where inferences of production attributable to new production were estimated at more than 60% of PP. At the gulf entrance, primary productivity was mainly attributable to regenerated production, particularly during summer and autumn.Key words: Gulf of California, chlorophyll a, primary productivity, remote sensing, El Niño. RESUMEN.Con datos satelitales de 1997 a 2010, se describe la variación de temperatura superficial del mar (TSM), clorofila a (Chl) y productividad primaria (PP) a diferentes escalas temporales y espaciales en el golfo de California. Las señales interanuales El Niño (EN) y La Niña (LN) fueron más evidentes en la boca del golfo. Existió una respuesta desfasada de tres a seis meses para el restablecimiento de las condiciones "normales" de la actividad fitoplanctónica una vez que cesaba un evento EN o LN. La respuesta fitoplanctónica ante las mayores concentraciones de nutrientes que supone el evento LN no fue inmediata. En la escala regional, la condición EN redujo significativamente el promedio de Chl respecto a condiciones "normales" en la boca, el centro y la región de las islas grandes (RIG) del golfo; sin embargo, la PP bajo la condición EN sólo se redujo significativamente en la boca. El incremento de Chl y PP por LN con relación a condiciones "normales" sólo fue significativo en la boca. Se confirma que la señal anual de TSM, Chl y PP es la componente mayor de la variación, sobre todo para las regiones de la boca y centro. Sin embargo, en la RIG, la PP de "invierno" (1.96 g C m ). La PP más alta se encontró en la RIG y en el centro del golfo, en donde las inferencias de producción atribuible a la producción nueva se calcularon en más del 60% de PP. En la boca del golfo, la productividad primaria fue principalmente atribuible a la producción regenerada, particularmente durante verano y otoño.Palabras clave: golfo de California, clorofila a, productividad primaria, percepción remota, El Niño.

Variability of marine biological productivity in the northeastern Pacific over the past millennium

“…Las surgencias y la alta productividad biológica marina promueven una columna de agua desnitrificante a profundidades subsuperficial e intermedia (e.g., Álvarez-Borrego 2012, Ricaurte-Villota et al 2013, Deutsch et al 2014. Durante el evento de El Niño (periodicidad de 4 a 7 años), se suprime la productividad biológica marina debido principalmente a la surgencia de agua pobre en nutrientes, entre otras características fisicoquímicas (Escalante et al 2013).…”

“…Upwelling and high biological activity promote water-column denitrification at subsurface and intermediate depths (e.g., Álvarez-Borrego 2012, Ricaurte-Villota et al 2013, Deutsch et al 2014. During an El Nino event (periodicity of 4 to 7 years), biological activity ceases mainly because of the upwelling of nutrient-poor (among other physicochemical characteristics) waters (Escalante et al 2013).…”

“…The continental margins of the Baja California peninsula are characterized by high marine biological activity, driven by persistent upwelling of nutrient-rich subsurface waters (Escalante et al 2013), and a vast oxygen-deficient zone (van Geen et al 2003). Upwelling and high biological activity promote water-column denitrification at subsurface and intermediate depths (e.g., Álvarez-Borrego 2012, Ricaurte-Villota et al 2013, Deutsch et al 2014.…”

“…This raises some questions about late-Holocene global climate variability and climate variability along the Magdalena Margin (Baja California Sur, Mexico) and its correlation to the variability observed in the tropical or extratropical region over the past 1000 years. The objective of the present study was to determine the variability of marine biological productivity by analyzing organic carbon, calcium Los márgenes continentales de la península de Baja California se caracterizan por la alta actividad biológica marina, generada por la surgencia persistente de aguas subsuperficiales ricas en nutrientes (Escalante et al 2013), y por una amplia zona deficiente de oxígeno (van Geen et al 2003). Las surgencias y la alta productividad biológica marina promueven una columna de agua desnitrificante a profundidades subsuperficial e intermedia (e.g., Álvarez-Borrego 2012, Ricaurte-Villota et al 2013, Deutsch et al 2014.…”

Efectos de El Niño y La Niña sobre el comportamiento del microfitoplancton marino y las variables fisicoquímicas durante el 2008 a 2010 en el Golfo de Nicoya, Costa Rica

“…Por el contrario, La Niña (LN) provoca la disminución de la TSM en las mismas áreas (Escalante et al 2013;Gajardo et al 2013).…”