Temporal and spatial fluctuations of sea surface temperature and chlorophyll a levels due to atmospheric forcing in a tropical coastal lagoon

• José de Jesús Salas-Pérez ^[1] ; Carlos González-Gándara ^[1]
  1. [1] Universidad Veracruzana

     Universidad Veracruzana

     México

     
• Localización: Ciencias marinas, ISSN 0185-3880, ISSN-e 2395-9053, Vol. 42, Nº 1, 2016, págs. 49-65
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Fluctuaciones espaciales y temporales de la temperatura superficial del mar y las concentraciones de clorofila a debido a forzamientos atmosféricos en una laguna costera tropical
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    Resumen: Las fluctuaciones espaciales y temporales de la temperatura superficial del mar (TSM) y las concentraciones de clorofila a (Chla) debidas a forzamientos atmosféricos en la tercer laguna costera tropical más grande de México (laguna de Tamiahua), localizada en el oeste del golfo de México, fueron estudiadas de julio de 2000 a mayo de 2012. La principal hipótesis de este estudio es que la TSM y las concentraciones de Chla son moduladas por el intercambio de calor de la atmósfera y por la lluvia (descarga de ríos). La atmósfera introduce calor (555.05 ± 42.31 W m-2) a la laguna de Tamiahua, lo cual implica que la temperatura de la laguna durante el periodo analizado (~27 °C) fue mayor que la observada en la zona costera. La precipitación regula las concentraciones de Chla durante la temporada de lluvias porque los valores de las correlaciones cruzadas entre ambos parámetros fueron altos (r > 0.61) y la fase de retardo de la temporada de lluvias con las series de tiempo de la Chla generalmente fue de 0 a -1 mes. Las fases de El Niño/Oscilación del Sur afectaron los patrones de lluvia y, por lo tanto, las concentraciones de Chla en la laguna. La laguna muestra condiciones eutróficas a lo largo del año (concentraciones de Chla >5 mg m-3), con valores máximos en verano, cuando las condiciones son cálidas y húmedas. La escala anual es responsable de la mayor variabilidad en ambos conjuntos de datos. Estacionalmente, ambos conjuntos de datos oceanográficos muestran tres diferentes tipos de agua, los cuales, para ambos conjuntos de datos, fueron más variables en las entradas de la zona sur y norte y fueron más homogéneas en la región central de la laguna.

  • English

    Abstract: The temporal and spatial fluctuations of sea surface temperature (SST) and chlorophyll a (Chla) levels due to atmospheric forcing in Mexico's third largest tropical coastal lagoon (Tamiahua Lagoon), located in the western Gulf of Mexico, was examined from July 2002 to May 2012. The main hypothesis of this study is that SST and Chla levels are modulated by the exchange of heat fluxes from the atmosphere and by rainfall (river runoff). The atmosphere supplies heat (555.05 ± 42.31 W m-2) to Tamiahua Lagoon, which implies that the temperature of the lagoon over the period analyzed (~27 °C) was higher than normal in the coastal zone. Precipitation regulates Chla levels during the rainy season because the cross-correlation values were high (r > 0.61) and the phase lag of the rainy season with the Chla time series was typically 0 to -1 month. El Niño/Southern Oscillation phases affected the rainfall patterns and, thus, Chla concentrations in the lagoon. As expected, the lagoon showed eutrophic conditions throughout the year (Chla concentrations >5 mg m-3), with maximum values in the summer, when warm and wet conditions prevail. The annual scale is responsible for most of the variability in the two data sets. Seasonally, both oceanographic data sets showed three different water types, which, in both cases, were more variable at the southern and northern inlets and more homogenous in the central part of the lagoon.