Reunión Anual de la Unión Geofísica Mexicana El aporte de nutrientes del Río Colorado al norte del Golfo de California no se requiere para mantener su ecosistema pelágico productivo Mario Rafael Ramírez León Saúl Álvarez Borrego Cuauhtémoc Turrent Thompson Gilberto Gaxiola Castro Gisela Heckel Dziendzielewski

Golfo de California Ecosistema marino con una producción primaria alta: Intercambio de Agua con el Pacífico Mezcla ocasionada por corrientes de marea Surgencias Costeras 116.6x109 mol año-1 Álvarez-Borrego y Lara-Lara 1991; Álvarez-Borrego y Giles-Guzmán 2012; Escalante-Almazán et al. 2013

Importancia Ecológica Importancia Económica Norte del Golfo de California NGC es una de las regiones más productivas de todo el Golfo Sitio de reproducción y crianza. 554 especies de vertebrados. 2258 especies de invertebrados. Importancia Ecológica Principales recursos pesqueros: Corvina, sardina y distintas especies de camarón. Importancia Económica Reserva de la Biósfera del Alto Golfo de California y Delta del Río Colorado: Especies en peligro de extinción Conservación Brusca et al. 2005; Lluch-Cota et al. 2007; Cisneros-Mata 2010

Vaquita Especie de marsopa pequeña endémica del Alto Golfo de California. Especie en peligro crítico de extinción. 567 Individuos 7.6% año-1 Comisión Ballenera Internacional tiene a esta especie como el mamífero marino con la más alta prioridad para su conservación. Distribución: 4,000 km2 en la parte noroeste del AGC Se agregan principalmente alrededor de la región de Rocas Consag a 40 km al este de SF Las causas de la disminución de la población de la vaquita son causa de debate 245 Individuos Jaramillo-Legorreta et al. 1999; D’agrosa et al. 2000; Rojas-Bracho et al. 2006; Gerrodette et al. 2011

Sector de la Conservación Conservación vs Pesquerías Controversia en torno al manejo y conservación de la vaquita. Sector Pesquero Sector de la Conservación Alteración del Ecosistema Mortalidad por captura incidental Por tanto, este trabajo pretende demostrar que el hábitat de la vaquita marina y todo el norte del Golfo de California son ecosistemas sanos, es decir naturalmente eutróficos (Chl a >1 mg m-3) y que no existe un colapso en el ecosistema pelágico por la falta del aporte de nutrientes que provenían del agua del Río Colorado. D’agrosa et al. 2000; Galindo-Bect et al. 2000

Lavín, M.F., and S. Sánchez. 1999. On how the Colorado River affected the hydrography of the Upper Gulf of California. Continental Shelf Research, 19: 1545-1560.

Objetivos Objetivos Caracterizar la variación temporal de Chlsat y PP. Caracterizar la variación espacial de Chlsat y PP con cuatro cuadrantes en NGC. Describir una primera aproximación a la climatología para Chlsat y PP del NGC. Comparar la Chlsat y PP del hábitat del refugio de la vaquita con otras zonas del NGC. Comparar los datos del NGC con los de otra región del golfo con el fin de explicar posibles diferencias de Chlsat entre datos de sensores diferentes.

Métodos Sensores Remotos y Productos Se utilizaron composiciones mensuales para analizar la variabilidad de TSM, Chlsat y PP. -Ocean Color -Ocean Productivity Se utilizó el Sea WiFS Data Analysis System (SeaDAS VA 7.0.2) para el procesamiento de las imágenes. Nivel de procesamiento L3 = información en bytes-formato valor, posición geográfica y filtros para remover la información no útil. TSM = 11 micras Chl = primera profundidad ópitca 22% de la columna eufótica PP = La aplicación del VGPM toma en cuenta la Chlsat, la TSM y la Radiación Fotosintéticamente Activa en la superficie del Mar (PAR0 por sus siglas en inglés) Sensor Producto Tamaño de Pixel CZCS Chlsat 9x9 Km2 SeaWiFS Aqua-MODIS TSM, Chlsat Behrenfeld y Falkowski. 1997

Métodos Variación espacial: Se muestrearon cuatro cuadrantes. Océano Pacífico NW NE SW SE CG Métodos Variación espacial: Se muestrearon cuatro cuadrantes. 5x5 pixeles (2025 km2). Cuadrante NW coincide con el Refugio del Hábitat de la Vaquita. Cuadrante Cuenca de Guaymas (CG). Cuadrante en la cuenca de Guaymas para explorar posibles diferencias entre sensores. En esta región no se espera el efecto de la falta de aporte de aguas de ríos y sus nutrientes

Aqua-MODIS Aqua-MODIS Métodos Variación Temporal: Series de tiempo. Climatología: Generación de un año promedio. Variable Sensor Periodo Chlsat CZCS 1978-1986 SeaWiFS 1997-2002 PP Aqua-MODIS Aqua-MODIS 2002-2013 Consiste en calcular la densidad del poder espectral de la variable de estudio y se expresa en unidades al cuadrado de la variable por ciclos por segundo

Chlsat y PP En general, la Chlsat y PP en el NGC presentó para los cuatro cuadrantes: Variación temporal con mínimos en “verano” y máximos en “invierno” (p <0.05). Variación interanual bien marcada. Variación semianual: segundo máximo en octubre. Invierno Verano

CZCS Chlsat Período 1978-1986 la variación interanual significativa sólo se presentó en los “inviernos” (p <0.05). NW En la gráfica (mencionar los ejes) se observa la variación interanual bien diferenciada. Además de la variación semianual. Estas diferencias fueron entre los inviernos con los valores más altos 1979-80 y 1981-82 con los de los valores más bajos 1978-79 y 1984-85. Los “inviernos” 1979-80 y 1981-82 presentaron los valores más altos con >14 mg m-3. Los “inviernos” 1983-1984 y 1984-85 presentaron los valores más bajos con hasta 1.9 mg m-3.

Lavín MF, R Durazo, E Palacios, ML Argote, L Carrillo. 1997. Lagrangian observations of the Circulation in the northern Gulf of California. J Phys. Ocean. 27: 2298-2305.

SeaWiFS-Aqua MODIS Chlsat Para los datos del SeaWiFS las diferencias interanuales se presentaron sólo en “invierno” (p = 0.02). Años NW A continuación se presentarán solamente los resultados para los datos de invierno, los datos para verano no fueron significativos. Estas diferencias significativas fueron entre el invierno de 1997-98 y los de 2001-2002 y 2008-09 Los valores más altos de Chlsat no se encontraron en el mismo “invierno”. Las concentraciones más bajas se observaron en el “invierno” de 1997-98 con 1.07 mg m-3. Para los datos del Aqua-MODIS: “Invierno” 2003-04 fue el menos productivo con 2.6 mg m-3. “Invierno 2010-11 fue el más productivo con >5 mg m-3.

Densidad espectral de Chlsat para el cuadrante NW: datos del Aqua MODIS.

PP Para los datos de PP no se presentaron diferencias interanuales significativas (p = 0.30). NW Los valores de PP comparados con los de Chl se suavizan ya que si la concentración de Chl es alta existe una autosombreado por parte del fitoplancton dando como resultado que los valores de PP no sean tan altos. Por otro lado cuando las concentraciones de chl son bajas la PP integrada para la columna de agua es mayor, por lo tanto los valores de PP no son tan bajos. Los valores más altos y más bajos de PP no se encontraron en el mismo “invierno” para los cuadrantes diferentes.

Las descargas de agua dulce del Río Colorado no representan una fuerte importante en la variación de la producción fitoplanctónica, debido a que durante años donde hubo una gran descarga de agua los valores de chl fueron bajos y cuando éstas fueron menores o nulas los de chl fueron altos. Por otro lado, los eventos ENSO juegan un papel fundamental en la variación interanual de chl

Variaciones Interanuales La principal fuente de variación interanual en el GC es debida a la influencia de El Niño. El Niño 1982-83 cuyo efecto se extendió hasta 1984. El Niño 1997-98 Disminución de los valores de Chlsat. Baumgartner y Christensen 1985; Santamaría-del-Ángel et al. 1994a; Álvarez-Borrego 2012

NW SE CG Climatología Chlsat Los máximos de Chlsat del SeaWiFS y Aqua-MODIS se presentaron en marzo y abril. ~3 mg m-3 Los mínimos de Chlsat fueron en julio, agosto y septiembre con: 0.2 -0.9 mg m-3 NW presentó los valores más altos y SE los más bajos. Se presentaron diferencias significativas entre cuadrantes para “verano” (p <0.05). Sobreestimación de los valores de Chlsat por parte del CZCS. Se podría inferir que los valores más altos del período 1978-1986 que los del período 1997-2013 indican una disminución de la biomasa fitoplanctónica entre los mismos, por el deterioro del ecosistema pelágico del norte del golfo debido a la falta del aporte de nutrientes del Río Colorado. Esta diferencia entre los valores de verano se debe a que el cuadrante NW presentó valores más altos. Esto se puede deber a la gran cantidad de materia orgánica disuelta y particulada que hay en esta parte del NGC.

Climatología PP Los máximos de PP se presentaron en marzo y abril. NW Los máximos de PP se presentaron en marzo y abril. ~3 g C m-2 día-1 Los mínimos de PP fueron en julio, agosto y septiembre con: 0.5 – 1.2 g C m-2 día-1 Cuadrante NW presentó los valores más altos. Se presentaron diferencias significativas entre cuadrantes para “verano” (p <0.05). SE Esta diferencia entre los valores de verano se debe a que el cuadrante NW presentó valores más altos

Chlsat y PP Se descarta la posibilidad de una tendencia temporal negativa significativa de Chlsat y PP a mediano y largo plazo en NGC. El ecosistema pelágico del NGC presentó condiciones eutróficas (Chlsat >1 mg m-3) durante “invierno” y mesotróficas (Chlsat >0.2 mg m-3 y <1 mg m-3) durante “verano”. Tomando en cuenta sus niveles de Chlsat y PP, el ecosistema pelágico del NGC se ha mantenido saludable. Con base en los niveles de Chl y PP

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