1946-1994
La producción primaria está controlada por el aporte de nutrientes a la superficie y el motor que genera ese aporte son las surgencias. Debido a que en la cuenca de Santa Barbara el grupo dominante del fitoplancton son las diatomeas (Lange et al., 1990, 1997 y
2000; Venrick, 1998; Thunell et al., 1995) nos planteamos establecer un modelo que
explique la variabilidad de la acumulación de las diatomeas en el sedimento en base al análisis de las medias de las series del índice de surgencias costeras (CUI por sus siglas en ingles). Adicionalmente pretendemos inferir y contrastar la acumulación de diatomeas entre la parte central (cuenca de Santa Barbara) y sur (cuenca de San Lázaro) del Sistema de la Corriente de California (SCC).
Se espera que la acumulación de diatomeas en la cuenca de San Lázaro sea entre 1.5 y 2 veces menor que la reportada en la cuenca de Santa Barbara debido a los siguientes puntos.
1. Las cuencas Santa Barbara y San Lázaro presentan diferencias estacionales de las surgencias costeras. La curva anual de CUI para la cuenca de Santa Barbara es unimodal, el período de surgencias costeras es de abril a septiembre (seis meses) y el mes que presenta mayor intensidad de surgencias es junio. En la cuenca de San Lázaro la curva de CUI es ligeramente bimodal, con mayor intensificación de surgencias costeras de marzo a junio (cuatro meses), siendo mayo el mes de mayor intensificación (Fig. 42). Estos meses pueden aportar el mayor flujo de material biogénico al sedimento.
2. La diferencia interanual del promedio del CUI promediando el CUI de todos los meses del año, solo los meses de mayor intensidad y los meses de marzo a septiembre (período de tiempo compartido entre ambos sitios donde se presentan la mayor intensidad de surgencias) mostró que en promedio cuenca de Santa Barbara tiene mayor intensidad de surgencias costeras que cuenca de San Lázaro con factores de 1.53, 1.71 y 1.93 respectivamente (Fig. 42).
Al no existir diferencias significativas entre las medias del CUI para las series anuales totales, meses con mayor intensidad de surgencias y de marzo a septiembre para cada sitio analizado no es posible incorporar al modelo características contrastantes a nivel decadal para períodos 1946-1976 y 1977-1988 utilizando solo las series del CU Sin embargo, es posible establecer la diferencia e inferir variaciones de las características oceanográficas a nivel interanual y decadal para los períodos 1946-1976 (1960-1976) y 1977-1994 (1977-1988) en base a las TSM y PDO (Fig. 43). Lo anterior se basa en los siguientes puntos:
1. La diferencia en promedio de las TSM en la cuenca de San Lázaro. Para el período de 1960-1976 el promedio de las TSM es menor 0.5 ºC que para el período de 1977-1988 (Fig. 44). Éstos intervalos fueron establecidos considerando el cambio de fase fría a cálida del PDO de 1976/77 (Mantua et al., 1997). En el primer período, la capa de mezcla es más fría y se encuentra
más mezclada que en el segundo período.
2. Estudios anteriores sobre la variación del ciclo estacional de la capa de mezcla los consideran uno de los componentes importantes para explicar el transporte de vertical de aguas subsuperficiales y la inyección de nuevos nutrientes (Francis et al., 1998; Miller et al., 2004). La reducción en la profundidad de la
termoclina es más efectivo para permitir la entrada de nutrientes a la superficie que la intensificación de las surgencias (Di Lorenzo, 2003). La variación interanual de la profundidad de la capa de mezcla es un mecanismo que permite a la variabilidad atmosférica modular la variabilidad biológica en el ecosistema
oceánico (Venrick et al., 1987; Mann, 1993; Polovina et al., 1995; Francis et al., 1998; Alexander et al., 2001).
3. La temperatura es dominada por la variabilidad interanual y es bien correlacionada con los índices de gran escala de variabilidad climática: el ENSO y el PDO (Mantua et al., 1997).
4. Las PCMs son calculadas a partir de las variaciones de las TSM (Polovina et al., 1995; Di Lorenzo, 2003; Miller et al., 1994 a, b, 2004) y salinidad (Kara et al., 2000; 2003). El evento climático de 1977-1978 en el centro y norte del
Pacífico, recogido por el PDO, altera sustancialmente la PCM y el ecosistema oceánico responde a este cambio (Francis et al., 1998; Miller et al., 2004).
5. En ambas partes del SCC, durante eventos de El Niño fuertes la PCM se profundiza más que durante eventos débiles y eventos La Niña.
6. Para la costa de California, la termoclina se profundizó de mediados 1970 a 1988, lo que se asoció con un cambio decadal a escala de giro del Norte del Pacífico y los eventos ENSO propagados hacia el este del Pacífico (Miller, 1996).
7. Los datos de la zona costera de la parte central del SCC de Lynn y Simpson (1987) y del sur de (Schwartzlose y Robles-Pacheco, 1974) mostraron que la PCM, se profundiza de Norte-Sur. En ambas partes la PCM es más profunda durante la fase cálida del PDO que en la fase fría.
Por lo anterior espero que en la durante la fase fría del PDO tenga al menos 25% más acumulación de diatomeas que la fase cálida del PDO en la parte sur del SCC considerando una PCM 25% menos profunda debido a la alternancia de años cálidos (El Niño 1951-52, 1953-54, 1957-58, 1965-66, 1969-70, 1972-73 y 1976-77), fríos (La Niña 1955-56, 1956-57, 1964-65, 1970-71, 1971-72, 1973-74 y 1975-76) y años menos cálidos o menos fríos donde las TSM encuentran cercamos a la media del siglo para esa área (20.5ºC). Durante el período de la fase fría del PDO se infiere una estratificación menor, un mayor transporte vertical, una mayor turbulencia, una mayor concentración de nutrientes y un mayor transporte horizontal. Contrastando con la siguiente fase cálida de PDO donde las TSM están por arriba del promedio y los eventos La Niña (1988-89 y
1995-1996) son menos frecuentes que los eventos El Niño (1982-83, 1986-87, 1991-92, 1994-95 y 1997-1998).
II.4.5. Variaciones de las acumulaciones de diatomeas para las cuencas Santa