VARIABILIDAD ESPACIAL DE CONDICIONES BIO-ÓPTICAS DE LA COLUMNA DE AGUA ENTRE LAS COSTAS DE CHILE INSULAR Y CONTINENTAL. PRIMAVERA 1999 Y 2000*
SPATIAL VARIABILITY OF BIO-OPTICAL CONDITIONS IN THE WATER COLUMN BETWEEN THE CHILEAN OCEANIC-ISLANDS AND CONTINENTAL CHILE. SPRING 1999 AND 2000*
GEMITA PIZARRO 1, VIVIAN MONTECINO 2, ROSA ASTORECA 2, GADIEL ALARCÓN 3, GABRIEL YURAS 3 LEONARDO GUZMÁN 1
1 Instituto de Fomento Pesquero. Casilla 101. Punta Arenas 2 Facultad de Ciencias, Universidad de Chile. Casilla 653. Santiago 3 Programa de Oceanografía Física y Clima, Universidad de Concepción. Casilla 160-C. Concepción.
Recepción: 28 de noviembre de 2003 - Versión corregida aceptada: 19 de enero de 2006.
RESUMEN
En Chile septentrional, existe una extensa área oceánica asociada a varias islas alejadas de la costa. Están las islas San Ambrosio (26o 18’ S - 79o 53’ W), San Félix (26o 16’ S - 80o 05’ W), Salas y Gómez (26o 27’ S - 105o 22’ W) y Pascua (27o 06’ S - 109o 12’ W), frente a Caldera. En Chile central se encuentran las islas Alejandro Selkirk (33o 35’ S - 78o 51’ W) y Robinson Crusoe (33o 45’ S - 80o 51’ W). El área oceánica comprendida entre estas islas y el margen continental es poco conocida en lo relativo a la caracterización y variabilidad de las condiciones bio-ópticas, tendientes a validar los algoritmos para estimar la producción primaria global y sinópticamente a partir de la cuantificación de la concentración de clorofila a (CL-a) de imágenes satelitales del color del océano (SeaWifs). En 1999 y 2000 se realizaron dos expediciones oceanográficas al área oceánica antes descrita, en que se registraron las condiciones bio-ópticas que permitieron establecer los márgenes de variabilidad de la concentración de CL-a y el límite occidental de la influencia del sistema de corriente de Humboldt en su distribución. También se detectó una alta transparencia o (bajos valores de extinción de PAR), de la columna de agua oceánica más allá de los 700 km de distancia desde la costa. Este resultado confirmó la alta transparencia registrada previamente en aguas oceánicas frente a Antofagasta durante el evento El Niño 1997-98. La distribución de esta característica bioóptica está asociada a la distancia desde la costa en que se produce el núcleo de máxima concentración de CL-a (NMCL-a). El tamaño y la magnitud de la CL-a máxima de este núcleo varían interanualmente probablemente relacionado con la dinámica de la zona de transición costera. Hacia el sur y frente a Caldera (33o S) el NMCL-a se estrecha y se aleja menos de la costa, en tanto la concentración máxima de CL-a disminuye en magnitud, alcanzando una profundidad tres veces mayor a la que alcanza a los 27o S (desde 710 m hasta 30 m). A la luz de los recientes estudios en la zona de transición costera de Chile, diferencias en la topografía del margen costero así como la dinámica espacio temporal de remolinos y meandros que se extienden más allá de los 600 km de distancia de la costa, podrían ser factores que están afectando fuertemente la variabilidad de las condiciones bio-ópticas registradas durante este estudio.
Palabras claves: Concentración de clorofila a, clorofila satelital (SeaWiFs), coeficiente de atenuación difusa de radiación fotosintéticamente activa y espectral.
ABSTRACT
Off Chile, there is a large oceanic zone associated with far-distance islands at septentrional latitudes off Caldera. These are San Ambrosio (26o 18’ S - 79o 53’ W), San Félix (26o 16’ S - 80o 05’ W), Salas y Gómez Island (26o 27’S - 105o 22’ W) and Easter Island (27o 06’ S - 109o 12’ W). In central Chile the islands are Alejandro Selkirk (33o 35’ S – 78o 51’ W) and Robinson Crusoe (33o 45’ S - 80o 51’ W). These areas are biooptically poorly known, including its characterization and variability for the validation of algorithms towards primary productivity estimations from chlorophyll a (CL-a) measurements using satellite images such as SeaWiFs. In 1999 and 2000 through two oceanographic expeditions, a data base was started in order to establish the ranges and distribution of CL-a, including the western limit of influence of the Humboldt Current system. It was also established that this waters at 700 km from the coast are extremely clear- low PAR extinction coefficients- as it was the case for oceanic waters off 200 km of Antofagasta. Results indeed confirmed the high water transparency and its distributions that were associated to the distance from the coast of the nucleous of maximum CL-a concentration (NMCL-a). The size and the maximum CL-a values of this nucleous varied interannually. At the more southern latitudes the NMCL-a was narrower and shortened its distance from the coast, while the maximum CL-a concentration diminished and the depth distribution depth increased (from 7 or 10 m to 30 m). In addition to the topographic differences of the coastal margin, based on recent information on the coastal transition zone there are impor tant spatio-temporal differences of meanders and eddies located 600 km farther offshore that are closely related with the bio-optical variability found in this study.
Key words: Chlorophyll a concentration, satelital chlorophyll (SeaWifs), diffuse attenuation coefficient of active and spectral photosynthetic radiation.
* Proyectos CONA-C5I 99-18 y CONA-C6I 00-15
INTRODUCCIÓN
Durante los últimos 20 años, los oceanógrafos físicos, biogeoquímicos y otros investigadores, han dirigido su atención a dilucidar el rol de los océanos en el secuestro del carbono atmosférico, y la vinculación de este gas, con la variabilidad global que está experimentando el clima terrestre. La captación de carbono atmosférico se encuentra ligado al equilibrio de gases que se establece entre el océano y la atmósfera. Así es como la fijación del CO2 disuelto en la columna de agua por parte del fitoplancton, actúa como una bomba de succión del carbono troposférico hacia las profundidades oceánicas convertida en materia orgánica. Tal conversión del CO2 a materia orgánica, producción primaria, es realizada por el fitoplancton mediante el proceso de fotosíntesis y biosíntesis mediado por la disponibilidad en calidad y cantidad de luz fotosintéticamente activa (PAR) en el medio.
En el océano Pacífico frente a Chile, tales investigaciones han tenido un especial interés debido a la gran cobertura latitudinal de su costa. Su sector septentrional se encuentra influenciado por el sistema de corrientes de Humboldt (SCH) y procesos de surgencia costera, convir tiéndolo en uno de los más productivos del mundo en cuanto a las pesquerías (Strub et al., 1998). Sin embargo, la mayoría de los estudios de mesoescala han sido realizados dentro de los 200 km desde la costa Chile. No obstante, existe una extensa área oceánica asociada a varias islas alejadas de la costa: Islas San Ambrosio (26o 18’ S - 79o 53’ W), San Félix (26o 16’ S - 80o 05’ W), Salas y Gómez (26o 27’ S - 105o 22’ W) y Pascua (27o 06’ S - 109o 12’ W), todas situadas frente a Chile septentrional (a la latitud de Caldera, 27o S) donde se tienen pocos antecedentes. En Chile central, se encuentran las islas Alejandro Selkirk (33o 35’ S - 78o 51’ W) y Robinson Crusoe (33o 45’ S - 80o 51’ W). Sin embargo los estudios oceanográficos que incluyen esta gran extensión oceánica aún son escasos debido a los costos involucrados que derivan de las expediciones oceanográficas sinópticas más allá de los 200 km de distancia desde la costa. Consecuentemente, la información sobre el estado bio-óptico de las aguas oceánicas de Chile continental y también costeras e insular aún es escasa como para validar los algoritmos tendientes a estimar global y sinópticamente en base a las imágenes satelitales del color del océano (SeaWifs), la producción primaria a partir de la cuantificación de la concentración de clorofila a.
Durante 1999 y 2000 se realizaron dos expediciones oceanográficas al área oceánica antes descrita. Aquí fue posible obtener una base de datos conducente a la estimación de biomasa mediante sensores remotos que permitiera entre otros, conocer el límite occidental de influencia del SCH en términos de la abundancia de la
(e.g. Morales et al., 1996; Rutllant, et al., 1998; González et al., 1998; Morales et al., 1999; Iriarte et al., 2000) incluyendo la costa centro-norte de biomasa (clorofila a). También fue posible cuantificar la alta transparencia de las aguas oceánicas más allá de las 700 mn de la costa de acuerdo a los bajos valores de extinción de PAR obtenidos en estudios oceanográficos realizados en aguas oceánicas frente a las costas de Antofagasta (Pizarro et al., 2002).
El objetivo general de este estudio es describir las condiciones bio-ópticas de la columna de agua a una escala espacial sinóptica en un área poco conocida del Pacífico Sur Oriental. Para ello se determinó la variabilidad espacial de la distribución del fitoplancton medida como concentración de clorofila a (CL-a) total, la disponibilidad de radiación fotosintéticamente activa (PAR) en la columna de agua y los coeficientes de extinción difusa de todo el rango PAR (KPAR) y también en cuatro bandas espectrales (Kd(l)).
MATERIAL Y MÉTODOS
Entre el 13 de octubre y el 12 de noviembre de 1999, y 26 de septiembre y 2 de noviembre de 2000 se realizaron tres transectos costerooceánicos durante las expediciones CIMAR 5 y 6 islas Oceánicas. El primer transecto a los 27o S unió Caldera (70o 52,71’ W) e isla de Pascua (109o 12,39’ W) (Pizarro et al., 2000) (Pizarro et al., 2000). Posteriormente se realizaron dos nuevos transectos, el primero a los 33o S que cubrió el área entre Valparaíso (71o 38,89’ W) – archipiélago Juan Fernández (78o 52,23’ W), y el segundo a los 27o S entre islas Desventuradas (26o 25,32’ S; 80o 0,0’ W) – Caldera (Pizarro et al., 2001). El tercer transecto fue oceánico a la longitud de 80o W y unió al archipiélago Juan Fernández-Islas Desventuradas (Pizarro et al., 2001). Ambos cruceros fueron realizados a bordo del buque oceanográfico de investigación AGOR “Vidal Gormaz”. Un listado georreferenciado de las estaciones muestreadas en ambas expediciones se encuentran publicadas en los resúmenes ampliados editados por el CONA en septiembre de 2000 y agosto de 2001 respectivamente (Pizarro et al., op. cit.).
Durante las dos expediciones, la recolecta de agua se realizó mediante una roseta equipada con CTD y botellas oceanográficas tipo Niskin, a profundidades entre superficie (0 m) y 100 m de profundidad en el caso de la primera expedición y hasta los 150 m durante la segunda expedición. Las variables registradas se describen a continuación.
Perfiles de radiación fotosintéticamente activa (PAR)
Durante los dos cruceros se midió PAR (400700 nm) en la columna de agua con un sensor LiCor sumergible plano y sensor esférico conectado a un medidor digital portátil. Los coeficientes de extinción, KPAR, fueron calculados a partir de un perfil realizado en la columna de agua hasta los 50-60 m de profundidad, entre las 10.00 AM y las 4.30 PM. KPAR estimado a través del perfil de luz se realizó según la ecuación exponencial: Iz=I o(e.g.oKirk, 1994). Los valores se expresan en m–1.
Al mismo tiempo y de la misma manera se midió y calculó Kd(l) a par tir de registros r ealizados con un espectr or radiómetr o sumergible mas uno de referencia (SATLANTIC) a las longitudes de onda de 411, 442, 489 y 555 nm. Iz(λ)=Io(λ) e -k(λ)z
Biomasa autotrófica total
La confección de perfiles de concentración de clorofila a (CL-a) total (CL-a más feopigmentos), considerada como un indicador de la biomasa fitoplanctónica, fueron realizadas a partir de 7 u 8 profundidades discretas: 0, 5, 10, 20, 50 75, 100 y 150 m, de muestras de agua recolectadas y filtradas (0,25 -1L según densidad fitoplanctónica) inmediatamente a través de filtros de fibra de vidrio (Whatman GF/F o equivalentes i.e. ADVANTEC MFS). Los filtros fueron congelados en nitrógeno líquido hasta la extracción en acetona al 90%. Los extractos acetónicos (5 ml), fueron almacenados a 4o C en oscuridad durante 24 h y leídos en un fluorómetro (TURNER DESIGNS 10AU005-C) utilizando el método de Parsons et al. (1984). Confección de mapas de clorofila satelital (CL-a sat) a par tir de imágenes satelitales SeaWiFS Se utilizaron datos de clorofila SeaWiFS (McClain et al., 1998) del tipo Global Area Coverage (GAC) de 9 km de resolución al nadir, obtenidos desde el NASA DAAC (Distributed Active Archive Center). Estos contienen los valores de CL-a sat obtenidos mediante el algoritmo OC4 (O’ Reilly et al., 1998). Estos fueron importados al ambiente MATLAB para mapearlos a una proyección estándar MERCATOR, generando mapas de CL-a sat en el intervalo 0,01 y 25 mgCL-a m–3. Los valores de CL-a sat representan imágenes compuestas de promedios semanales (7 días), cuyas fechas se indican en la par te superior de cada imagen promedio, seleccionando aquellas imágenes diarias con menor cobertura nubosa. Análisis de los datos Se utilizó correlación de Pearson (Zar, 1984) y graficadores de Sur fer y Excel para la representación de los datos. En el caso de los perfiles de concentración de clorofila a, el cálculo de la distancia desde la costa se tomó como 0 km la longitud de 70,88o W para efectos de comparación entre las transectas costa océano. RESULTADOS Per files de radiación fotosintéticamente activa (PAR) Los coeficientes de extinción difusa de la radiación espectral (Kd(λ)) y PAR (KPAR) y total para la transecta costa-océano entre Caldera-Isla de Pascua (Tabla I), reflejan características de aguas oligotróficas con una mayor penetración de las longitudes de onda azul (411-489 nm) en la mayoría de las estaciones oceánicas a partir de la estación 17 (a 2.062 km desde la costa). La excepción la constituyen las estaciones 1 (costera) e intermedias 10 y 15, con kPARmáximos que son los mayores. Comparando los kd de PAR espectral con aquellos publicados por Morel (1998) para aguas oligotróficas, se observa que en sentido este-oeste (costa-océano), a partir de la estación 15 (a 1.760 km desde la costa), la columna de agua presenta valores de Kd menores a las longitudes de onda azul e incluso verde (555 nm) respecto de las aguas tipo 1 revisadas por el autor al nivel mundial. Los coeficientes Kd(λ) para los tres transectos entre Valparaíso-Archipiélago Juan Fernández (transecto costa-océano), archipiélago Juan Fernández-Islas Desventuradas (transecto oceánico norte-sur), islas Desventuradas-Caldera (transecto océano-costa) (Tabla II) reflejan características de aguas oligotróficas con una mayor penetración de las longitudes de onda azul (411-489 nm). A diferencia de las localidades anteriores la estación 34, adyacente a la isla Robinson Crusoe, también presenta bajos Kd(λ) en el rango del verde (555 nm) a diferencia de las estaciones anteriores. Las estaciones con coeficientes de extinción difuso de PAR total menores (Tabla III), también fueron las estaciones situadas en el transecto oceánico. La estación 42 constituyó la excepción, lo mismo que las estaciones 45 y 19 (esta última adyacente a la costa norte de isla Alejandro Selkirk). Si se comparan los Kd(λ) con aquellos publicados por Morel (1998) para aguas oligotróficas, se observa Tabla I. Coeficientes de extinción espectral (kd(λ)) y de PAR (kPAR) durante el transecto Caldera-Isla de Pascua y en áreas costeras adyacentes a la isla. Octubre-Noviembre 1999. Table I. Spectral and PAR extinction coefficients (kd(λ) and kPAR respectively) during the Caldera-Easter Island track and adyacent coastal areas around the island. October –November 1999. abla II. Coeficientes de extinción espectral (kd(λ)) registrados con espectrorradiómetro ‘Satlantic’ durante los transectos oceanográficos definidos por el trayecto entre Valparaíso-Archipiélago Juan Fernández-Islas Desventuradas y Caldera en la primavera 2000. Table II. Spectral extinction coefficients (kd(λ)) measured by means of a spectroradiometer ‘Satlantic’ during the tracks Valparaíso-Juan Fernández Archipelago-Desventuradas Islands-Caldera in the Spring of 2000. que en el cuadrante recorrido durante el crucero, las estaciones presentan rangos de coeficientes que están dentro de los rangos publicados a excepción de la longitud de onda verde de la estación 34. Los coeficientes de extinción KPAR medidos con sensor plano y esférico fueron similares y estuvieron significativamente correlacionados (r = 0,97, P<0,0001), de manera que es posible estimar KPAR indistintamente con uno de los dos tipos de sensores. Al correlacionar d(555) (longitud de onda que penetra mayormente en la columna de agua por cuanto es relativamente despreciable su absorción por parte del agua, el fitoplancton, el material disuelto y particulado) con KPAR, la tendencia es que el coeficiente de correlación sea bajo y no significativo (r = 0,68, P<0,041; r = 0,52, P<0,010) para los resultados durante el CIMAR 5 y 6, respectivamente. Biomasa total En el transecto Caldera-Isla de Pascua, los núcleos de máxima concentración: 0,3-1,0 mg·m–3, se observan dentro de los 500 km de distancia desde la costa y hasta una profundidad de 65 m (Fig. 1). Asimismo se detectaron concentraciones de CL-a total entre 0,05- 0,20 mg·m–3 hasta los 2.000 km desde la costa a profundidades entre los 65-110 m. La CL-a sat de imágenes SeaWifs (Fig. 1b) indican valores super ficiales de 0,70 mg·m–3 que circulan en filamentos y meandros hasta los 700 km mar adentro. La CL-a sat alrededor de isla de Pascua es máxima en las áreas circundantes, no obstante éstas no alcanzan valores mayores a los 0,03-0,05 mg·m–3. Las mismas imágenes aproximadas a la costa (Fig. 1c), muestran que concentraciones mayores de 1,0 mg·m–3 de CL-a sat se encuentran entre el margen continental y los 73o W, entre los 27 y 34o S de latitud. La CL-a total entre la superficie y los 150 m de profundidad en la transecta Caldera-Islas Desventuradas (Fig. 2a) muestra valores máximos dentro de los 30 m de profundidad, alcanzando un máximo de 2,3 mg·m–3 en las estaciones situadas hasta los 200 km de distancia desde la costa. El resto de las estaciones en esta transecta, presenta valores máximos superficiales menores que 0,5 mg·m–3. Sin embargo, la imagen SeaWifs (Fig. 2b) presenta valores CL-a sat promedio de 0,5 mg·m–3 que son arrastrados desde la costa hasta los 1.200 km mar adentro (78 - 81o W) entre los 29 y 30o S. Otra zona cercana a la anterior, situada aproximadamente en los 33o S y 81o W, con concentraciones de CL-a similares, es el área adyacente al archipiélago Juan Fernández. Durante esta segunda expedición, la concentración de CL-a sat de 1,0 mg·m–3 se extendió hasta los 75o S desde el margen continental, entre los 27o - 34o S, cubriendo un área mayor comparado con lo obser vado en similar mes y zona durante 1999 (Fig. 1c). Tabla III. Coeficientes de extinción de PAR (kPAR) registrados con cuantómetro ‘Li-Cor’ y sensores plano y esférico durante los transectos oceanográficos definidos durante el trayecto entre Valparaíso-Archipiélago Juan Fernández-Islas Desventuradas -Caldera en la primavera 2000. Table III. PAR extinction coefficients (kPAR) measured by means of a quantum meter ‘Li-Cor’ and cosine and spherical sensors during the tracks Valparaíso-Juan Fernández Archipelago-Desventuradas Islands and Caldera in the spring of 2000 Fig. 1a: Perfil de CL-a total in situ a través de la transecta Caldera-Isla de Pascua (27o S) registrada entre el 15-28 octubre de 1999. (El recuadro amarillo delimita la longitud de la transecta realizada durante octubre del 2000 para propopósitos de comparación). Fig. 1a: Depth profile of in situ total CL-a through the Caldera-Easter Island track (27o S) from 15 to 28 October 1999. (For comparative purposes the yellow square indicates the sampled sector during the cruise in September-October 2000). Fig. 1b: Promedios de CL-a satelital (CL-a sat) de imágenes SeaWiFs durante la transecta Caldera-Isla de Pascua (27o S). Figura superior entre el 24-31 octubre e inferior durante muestreos alrededor de la Isla entre el 1 8 de noviembre de 1999. Los puntos rojos indican las estaciones hidrográficas muestreadas. Fig. 1b: Mean satellite CL-a (CL-a sat) from SeaWiFs images during the Caldera-Easter Island track (27o S). Top figure for 24-31 October and bottom figure during the sampling around the island between the 1-8 November 1999. Red dots indicate sampled hydrographic stations. Fig. 1c: Acercamiento costero para propósitos de comparación temporal y espacial de la transecta Caldera-Isla de Pascua, sobre distribución promedio de la concentración de CL-a (CL-a sat) de imágenes SeaWiFs entre el 1623 de octubre, 24-31 octubre y 1-8 de noviembre de1999 respectivamente. Los puntos rojos frente a Caldera (27o S) indican las estaciones hidrográficas muestreadas. Fig. 1c: Coastal close-up for comparative purposes in space and time of the Caldera-Easter Island track, of mean satellite CL-a (CL-a sat) from SeaWiFs images between the 16-23, 24-31 October and 1-8 November 1999 respectively. Red dots off Caldera (27o S) indicate sampled hydrographic stations. Comparando ambas transectas a los 27o S, Caldera hasta isla de Pascua (Fig. 1a) y Caldera hasta las islas Desventuradas (Fig. 2a), realizadas en años consecutivos e igual época del año, se observa que el núcleo de máxima concentración de CL-a (NMCL-a) se presenta a los 345 km desde la costa en octubre de 1999 y a 181 km durante el 2000. No obstante las magnitudes en CL-a fueron similares: 2,3 y 2,6 alcanzando en profundidad los 10 y 7 m respectivamente. En el primer caso la isolínea de 0,5 mg·m–3 alcanzó la superficie a los 486 km de la costa mientras que en el segundo, ésta surgió a los 272 km. En la figura 3a, se muestra el per fil vertical de clorofila a total a los 33o S de la transecta Valparaíso-Archipiélago Juan Fernández (33o S) realizado en octubre de 2000. El núcleo de máxima concentración de CL-a alcanzó sólo los 0,7 mg·m–3 y se situó a los 100 km de distancia de la costa, alcanzando en la ver tical hasta los 30 m de profundidad, tres veces más profundo que a la latitud de 27o S. El límite oeste de este núcleo, definida por la isolínea de los 0,5 mg·m–3, surgió a los 247 km de distancia desde la costa. En el transecto oceánico, al sur de los 31o S (Fig. 3b), los máximos valores de CL-a son subsuper ficiales (entre los 15 y 75 m de profundidad), los que fluctúan entre los 0,7 y 0,3 mg·m–3. Las estaciones oceánicas situadas más al nor te de los 31o S, presentan en la columna de agua valores máximos de CL-a que son inferiores a los 0,2 mg·m–3. De los cuatro transectos oceanográficos realizados durante las dos expediciones oceanográficas en 1999 y 2000 respectivamente, la mayoría de las estaciones oceánicas presentan aumentos en la concentración de CL-a entre los 75 y 100 m de profundidad, cuyos valores fluctúan entre los 0,07 y 0,30 mg·m–3. Estos máximos subsuper ficiales con mínimos valores en concentración super ficial, también fueron observados en los perfiles de CL-a en las áreas adyacentes a las islas (Figs. 4a-f). Entre el 1 y 11 Fig. 2a: Perfil de CL-a total in situ a través de la transecta Caldera-Islas Desventuradas (27o S) muestreada entre el 7-12 octubre de 2000. Fig. 2a: Depth profile of in situ total CL-a through the Caldera-Desventuradas Islands track (27o S) sampled between 7-12 October 2000. Fig. 2b: Promedio de [CL-a] satelital (CL-a sat) de imágenes SeaWiFs entre el 29 septiembre al 6 octubre de 2000. Los puntos rojos indican las estaciones hidrográficas muestreadas en el área. Fig. 2b: Mean satellite [CL-a] (CL-a sat) from SeaWiFs images between 29 september and 6 October 2000. Red dots show the hydrographic stations that were sampled in the area. de noviembre de 1999, en isla de Pascua la CL-a registró valores menores a los 0,15 mg·m–3, siendo mayores hacia la profundidad (Figs. 4a-b). En cambio en la isla Salas y Gómez la concentración de CL-a fue homogénea en la columna de agua (Fig. 4c). Todas estas estaciones se encuentran a más de 3.000 km de distancia desde la costa. La CL-a registrada entre el 3 y el 8 de octubre de 2000, en las islas Desventuradas, Alejandro Selkirk y Robinson Crusoe (Figs. 4d-f), presenta máximos subsuperficiales en la columna de agua. Estos van entre los 50 y 150 m de profundidad en islas Desventuradas (con 0,3 mg·m–3) hasta máximos por sobre 1,0 mg·m–3 entre la superficie y los 50 de profundidad en las islas Alejandro Selkirk (Fig. 4e) y Robinson Crusoe (Fig. 4f). La relación entre la CL-a registrada in situ durante las dos expediciones con aquella estimada por los algoritmos del SeaWifs, presenta un coeficiente de correlación alto y significativo (r = 0,79; p<0,0097) (Fig. 5). Sin embargo a bajas concentraciones de CL-a es posible observar en la misma figura, la existencia de una mayor dispersión de los puntos. Estos reflejan diferencias espaciales entre las estaciones costeras y oceánicas en cuanto a la distribución de CL-a y está representada precisamente por las estaciones más alejadas de la costa en la transecta Caldera-Isla de Pascua. Fig. 3a: Perfil de CL-a total a lo largo de la transecta Valparaíso-Archipiélago Juan Fernández (33o S) medida entre el 27 de octubre y 2 de noviembre de 2000. Fig. 3a: Depth CL-a profiles trough the Valparaíso-Juan Fernández Archipelago (33o S) track measured between 27 October and 2 November 2000. Fig. 3b. Perfil norte-sur de CL-a total a lo largo de la transecta oceánica a los 80o W entre islas Desventuradas (San Félix y San Ambrosio) (27o S) y archipiélago Juan Fernández (33o S) muestreada entre el 4-6 de octubre de 2000. Fig. 3b. North-south profile of total CL-a measured during the oceanic track at 80o W between Desventuradas Islands (San Félix y San Ambrosio) (27o S) and Juan Fernández Archipelago (33o S) between 4-6 October 2000. DISCUSIÓN Los resultados permiten confirmar los bajos valores de los coeficientes de extinción difusa de PAR total (KPAR) para aguas oceánicas frente a los 23o S publicados por Pizarro et al. (2002) y ahora también espectral (Kd(λ)) a los 411, 442, 489 y 555 nm. Así también se repite el patrón de distribución de la clorofila a en la columna de agua, cuya concentración aumenta a profundidades entre los 75 y 100 m en esta área del océano Pacífico. La reciente disponibilidad de los datos promedio para 6 años sobre la distribución global de la CL-a sat, permiten reconocer que el área adyacente al oeste de isla de Pascua, es el área más transparente del mundo (http:// seawifs.gsfc.nasa.gov/seawifs.html), condición que se ve reflejada en las figuras 1a-b. Los KPAR encontrados durante este estudio, indican una alta transparencia de la columna de agua a distancias mayores a los 700 (33o S) o 1.000 km (27o S) desde la costa, dependiendo del ancho del NMCL-a. A la latitud de 27o S, este núcleo se produce entre 181 y 345 km de distancia desde la costa, existiendo una moderada variabilidad interanual. No obstante esta variación, la máxima concentración de CL-a de este núcleo es similar (2,3 y 2,6 mg·m–3 respectivamente). Latitudinalmente también hay una moderada variabilidad. A latitudes mayores (33o S), la extensión longitudinal del NMCL-a se aleja menos de la costa alcanzando hasta los 100 km de distancia. Fig. 4: Perfiles de concentración de CL-a (mg·m–3) alrededor de las islas durante las expediciones CIMAR 5 y 6: Fig. 5: Relación entre la concentración de CL-a in situ versus CL-a sat en mg·m–3 durante las expediciones del CIMAR 5 y 6 realizadas entre el 15 de octubre al 7 de noviembre de 1999 y 29 de septiembre al 12 de octubre de 2000, respectivamente. Fig. 5: Relationship between the in situ CL-a concentration versus CL-a sat in mg·m–3 during expeditions CIMAR 5 and 6 taken place between the 15 October and the 7 November 1999 and 29 September to the 12 October 2000. La variabilidad interanual y latitudinal observada durante los dos cruceros, en las distribuciones así como la extensión de sus márgenes de menor concentración de CL-a (i.e. isolíneas ≤0,5 mg·m–3) en los que ocurren los NMCL-a, es coincidente con las escalas espacio temporales indicadas por Hormazábal et al., 2004 y los efectos multiescalas (Rutllant & Montecino, 2002). De acuerdo a estos autores, tales variaciones podrían deberse a diferencias en la topografía del margen costero y a la dinámica espacio temporal de remolinos y meandros. Este núcleo de CL-a también ha sido observado frente a Concepción y ha sido caracterizado por su alta variabilidad en la distribución de remolinos y meandros (Cáceres et al., 1991). Las dimensiones de éstos eventos oceanográficos se extienden más allá de los 600 km de distancia desde la costa y su dinámica espacio temporal oscila entre los 200 km y 100-160 días respectivamente. Estos son factores parecieran estar afectando activa y fuertemente la variabilidad de las condiciones bioópticas registradas durante este estudio, y no sólo concordar con las escalas espaciales de la ocurrencia de los NMCL-a registradas. AGRADECIMIENTOS Este estudio fue financiado por el Comité Oceanográfico Nacional (CONA) a través de los cruceros CIMAR 5 y 6 Islas Oceánicas. Particularmente agradecemos a Leira Retamal y Bárbara Jacob por el eficiente trabajo a bordo durante los cruceros CIMAR 5 y 6, respectivamente, y a la esforzada colaboración de los ayudantes de cubierta que participaron en los dos cruceros. Los autores desean agradecer también al proyecto SeaWiFS (Code 970.2) y al Centro de Distribución de Archivos Activos (Distributed Active Archive Center, DAAC, Code 902) del Centro de Vuelo Espacial Goddard (Greenbelt, MD 20771), por la producción y distribución de datos L3, respectivamente. Ambas actividades son patrocinadas por la Misión de la NASA al Programa del Planeta Tierra. REFERENCIAS CÁCERES, M. & D. ARCOS. 1991. Variabilidad en la estructura espacio-temporal de un área de surgencia frente a la costa de Concepción, Chile. Invest. Pesq. (Chile) 36, 27-3. FUENZALIDA, R., J. L. BLANCO & C. VEGA. 2000. Fronteras de la corriente de Humboldt y masas de agua entre el continente e isla de Pascua. Resumen. CIMAR 5 Islas Oceánicas. 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a Lado este de isla de Pascua.
b. Lado oeste de isla de Pascua .
c. Isla Salas y Gómez. (a, b y c registradas entre el 1 al 11 noviembre de 1999).
d. Desventuradas
e.Isla Alejandro Selkirk e
f. Isla Robinson Crusoe ambas del archipiélago Juan Fernández. (d, e y f medidas entre el 3 al 8 de octubre de 2000).
a. East side of Easter Island
b. West side of Easter Island
c. Salas y Gómez Island. (a, b and c from 1-11 November 1999).
d. Desventuradas
e. Alejandro Selkirk Island and
f . Robinson Crusoe Island both from Juan Fernández Archipelago. (d, e and f were sampled between 3 - 8 of October 2000).
