El Golfo de California es una fuente de CO2 hacia la atmósfera Conferencia Magistral Saúl Álvarez Borrego UNAM – Unidad Académica Mazatlán 17-18 de Octubre 2012

De 1800 a 1994 el océano mundial había absorbido 118 ± 19 Gtons de C en forma de CO2

A pesar de la evaporación, en promedio el Golfo de California gana calor. Esta ganancia es ~120 W m-2.

Como resultado de la ganancia de calor, agua superficial más caliente y menos densa fluye del golfo hacia el Pacífico de 0 a 200 m. Para compensar este flujo de agua, existe un flujo subsuperficial del Pacífico al interior del golfo, de agua más fría y más densa de 200 a 600 m.

El Golfo de California tiene tres mecanismos naturales de fertilización: el intercambio de agua con el Océano Pacífico, surgencias, y mezcla por fenómenos asociados a las mareas Estos mecanismos son la base para sustentar la gran biodiversidad del Golfo de California

H4SiO4(0 -Z) = Σ H4SiO4(z)V(z)/ ΣV(z) H4SiO4(0-200) = Σ H4SiO4(z)Tr(z)/ ΣTr(z)

DeMaster (1979) propuso un promedio para todo el golfo de 0 DeMaster (1979) propuso un promedio para todo el golfo de 0.34 g m-2 día-1, que nos permite calcular: 340 kg km-2 día-1 x147,000 km2x365 días año-1 = 18.24x109 kg ópalo año-1 para todo el golfo. Restándole 10% de agua queda: 16.42x109 kg SiO2 año-1, que es equivalente a (273.3 ± 6.8)(109) moles Si año-1

1Sverdrup = 1 Sv = 106 m3 s-1 (H4SiO4(0-200) moles m -3)(106X m3 s-1) (86400 s d-1)(365 d año-1) (H4SiO4(200-600) moles m -3)(106X m3 s-1)(86400 s d-1)(365 La diferencia es igual al promedio del silicio total disuelto requerido para producir el ópalo depositado y preservado en los sedimentos de todo el golfo en un año = (273.3 ± 6.8)(109) moles Si año-1.

Esto genera flujos anuales iguales a: El promedio de la concentración de silicatos para la boca del Golfo de California, para cada capa, ponderado por los valores relativos de transporte integrado a todo lo ancho de la boca es: 0-200 m: (20.23 ± 1.47)10-3 moles Si m-3 200-600 m: (57.70 ± 1.48)10-3 moles Si m-3 Esto genera flujos anuales iguales a: [(20.23 ± 1.47)10-3 moles m-3](106X m3 s-1)(86400 s d-1)(365 d año-1) = (640.2 ± 46.4)(109X) moles Si año-1 hacia afuera en la capa superficial (0-200 m) y

Con un aporte neto hacia el interior del Golfo: (1819.6 ± 46.7)(109X) moles Si year-1 hacia dentro en la capa profunda (200-600 m) Con un aporte neto hacia el interior del Golfo: [(1819.6 ± 46.7) - (640.2 ± 46.4)](109X) = = (1179.4 ± 93.1)(109X) moles Si año-1 Igualando esta cantidad a la cantidad de ópalo que se preserva en los sedimentos de todo el Golfo de California: (1179.4 ± 93.1)(109X) = (273.3 ± 6.8)(109); X = 0.23 ± 0.02 Sv

0.05

El flujo en la capa profunda (200-600 m) es: En el caso de NO3 : (14.37 ± 1.13)10-3 moles NO3 m-3 (0-200 m) (30.45 ± 0.50)10-3 moles NO3 m-3 (200-600 m) El flujo de NO3 hacia el Pacífico en la capa superficial es: [(14.37 ± 1.13)10-3 moles m -3](0.23x106 m3 s-1)(86400 s d-1)(365 d año-1) = (104.2 ± 8.2)109 moles año-1 El flujo en la capa profunda (200-600 m) es: (220.8 ± 3.6)109 moles año-1

Con un flujo neto de N hacia el interior del Golfo: [(220.8 ± 3.6)109 - (104.2 ± 8.2)109] moles año-1 = (116.6 ± 11.8)109 moles N año-1. PNUEVA = 6.625(116.6 ± 11.8)109 moles C año-1 = (9.27 ± 0.94)109 kg C año-1

Comparando el aporte neto anual de CO2 del Pacífico al golfo con la producción fitoplanctónica nueva anual se puede inferir si el golfo es una fuente o sumidero de CO2

promedios: (0-200 m) 2.143 ± 0.015 moles m-3 DIC: promedios: (0-200 m) 2.143 ± 0.015 moles m-3 (200-600 m) 2.364 ± 0.006 moles m-3 En la capa superficial (0-200 m) salen del golfo al Pacífico: (2.100 ± 0.012 moles m-3)(230,000 m3 s-1)(86400 s day-1)(365 days year-1) = (15.23 ± 0.09)x1012 moles año-1. En la capa profunda entran del Pacífico al golfo (200-600 m): (16.64 ± 0.04)x1012 moles año-1. La diferencia es el promedio anual de aporte neto de CO2 disuelto del Pacífico al golfo: DICaporte = [(16.64 ± 0.04) – (15.23 ± 0.09)]x1012 = (1.41 ± 0.13)x1012 moles año-1 = (16.92 ± 1.56)x1012 grams C year-1 año-1

DICNET INPUT –PNEW – CO2EXCHANGE = 0, CO2EXCHANGE = DICNET INPUT –PNEW [(16.92 ± 1.56)x1012 - (9.26 ± 1.09)x1012] g C año-1 = = (7.66 ± 2.65)x1012 g C año-1 = (7.66 ± 2.65)106 tons C año-1 = 4.3 ± 1.5 moles CO2 m-2 año-1 que en promedio se fugan a la atmósfera

Las zonas principales donde este CO2 se está fugando a la atmósfera es en la región de las islas grandes, en las zonas de surgencia costeras de “invierno” (Sonora, Sinaloa, Nayarit, Jalisco), y en los remolinos ciclónicos que se producen a lo largo del golfo.

Muchas gracias por su atención!!