FONDECYT Oceanografía

I Pérez-Santos

RESUMEN

Las mediciones globales de oxígeno disuelto (OD) (desde 1960) obtenidas durante las últimas décadas han demostrado una disminución de ~1% a 2% en el contenido global de oxígeno, informando una disminución del 2,1% para el océano Austral. Una de las principales causas involucradas en la desoxigenación del océano Austral puede atribuirse a los cambios en la ventilación de la termoclina permanente que modifica las propiedades de las masas de agua y al aumento de la temperatura de la superficie del océano. La desoxigenación global de los océanos impacta directamente en los hábitats de los organismos marinos; por lo tanto, este proceso afecta a todos los recursos marinos entregados a los humanos. Tanto la magnitud como la escala de este impacto constituyen un importante desafío para la ciencia. Aunque una gran cantidad de agua del océano está oxigenada, existen regiones en las que el OD es <2 mL L-1 (<30% de saturación de oxígeno), que se denominan zonas hipóxicas. Otras regiones, con valores de OD <0,2 mL L-1, se conocen como zonas de mínimo de oxígeno (OMZ). El Océano Pacífico Sur Oriental (ESP), ubicado frente a Perú y Chile, está incrustado en una de las principales OMZ mundiales. Debido a que la OMZ no solo influye en los ecosistemas marinos y los ciclos de potentes gases de efecto invernadero, los oceanógrafos, biólogos marinos y climatólogos han realizado esfuerzos considerables para comprender mejor los procesos biofísicos y químicos involucrados en estas OMZ. Sin embargo, la mayoría de las investigaciones de la OMZ no consideran la región oceánica al sur de ~38° S, región que conecta la ESP-OMZ con el Océano Pacífico austral oriental (EAPO) cerca de ~45° S. Esta región corresponde a una zona de transición en la que desaparecen los bajos niveles de agua DO de la ESP-OMZ de Perú-Chile. Este proyecto investigó los impulsores locales y remotos de los cambios de OD en una variedad de escalas de tiempo (diarias a interanuales) en los fiordos del norte de la Patagonia con un enfoque en la conexión con el ESP-OMZ que se considera una fuente de agua con bajo OD para los fiordos.
Estudios observacionales previos en la región de interés indicaron una reducción de OD en aguas profundas de 0,584 ml L-1 entre 2017 y 2019 que coincidiría con el predominio del agua subsuperficial ecuatorial (ESSW) con menos influencia del agua subantártica (SAAW) durante un período prolongado. tendencia del término. También se observó agua hipóxica en el fiordo patagónico interior (fiordo Puyuhuapi), especialmente entre 2018 y 2020. Este hallazgo sugiere una conexión constante entre las aguas oceánicas y las aguas continentales del sistema de fiordos patagónicos. Teniendo en cuenta la importancia de estudiar las relaciones entre el agua hipóxica del fiordo patagónico con la extensión sur de la ESP-OMZ, el objetivo principal de este proyecto fue determinar la circulación atmosférica, los procesos físicos oceanográficos y biogeoquímicos involucrados en la reciente desoxigenación tendencia de las aguas profundas registrada en el sistema de fiordos norpatagónicos. El uso de datos in situ y resultados de modelos físico-biogeoquímicos acoplados nos permitió obtener estas mediciones.
Este proyecto analizará específicamente datos históricos y nuevos (por ejemplo, perfiles de temperatura, salinidad y oxígeno disuelto [TSDO]) para determinar la geometría y la variabilidad en la escala temporal de las masas de agua ubicadas a lo largo de la costa del PES (~20°–56° S), y la conexión de esta agua con los regímenes hidrográficos de los fiordos del norte patagónico. Los datos recopilados se interpretarán a la luz del análisis de los datos atmosféricos del satélite y los productos de Reanálisis para documentar dos parámetros importantes: (1) procesos atmosféricos oceánicos locales y remotos clave que influyen en el transporte hacia el Polo/Ecuador de ESSW hipóxico y oxígeno- SAAW enriquecido en el sistema de fiordos patagónicos del norte y (2) también para determinar el impacto de las condiciones favorables de surgencia de Ekman en el ascenso vertical de ESSW y la extensión sur de aguas desoxigenadas. Además, los experimentos in situ utilizando un instrumento Microprofiler documentarán conjuntamente la variabilidad vertical de TSDO con una resolución vertical muy alta y junto con el muestreo biogeoquímico, lo que permitirá cuantificar los términos de tendencia vertical (física y biogeoquímica) de la tasa de cambio en DO e interpretar la tasa de desoxigenación reciente registrada en el sistema de fiordos del norte patagónico. Finalmente, los resultados de los modelos físico-biogeoquímicos acoplados apoyarán la investigación de los mecanismos involucrados en el transporte de aguas bajas en OD desde la ESP-OMZ hasta el Océano Pacífico austral oriental y a lo largo de la costa del sur de Chile en la entrada al fiordo patagónico norte. sistema. Además de su justificación directa, este proyecto también se considera una contribución a los esfuerzos internacionales para comprender mejor las causas y consecuencias del OD oceánico, en particular en el marco de la Red Global de Oxígeno Oceánico (GO2NE).