CLASE TEÓRICA Oceanografía General

Fundamentos y aplicaciones Mayo 2010 del

Color del Océano y patrones de variabilidad

Dra. Silvia Inés Romero Departamento de Ciencias de la Atmósfera y los OcéanosServicio de Hidrografía Naval

taludtalud Algun lugar en la plataformaAlgun lugar en la plataforma

Plataforma nortePlataforma norte

Pluma del PlataPluma del Plata

taludtalud

Plataforma centralPlataforma central

Plataforma nortePlataforma norte

Plataforma surPlataforma sur

Plataforma nortePlataforma norte

Qué hace que esta aguas se vean diferentes?

Gentileza Aurea Ciotti

DICIEMBRE ENERO 2008-2009 COCCOLITOFÓRIDOS

Penetración de la luz en el mar

I (z) = I0 e - aλ z

agua clara

agua turbia

agua clara

1m 10m

50m1m

10m

70

60

50

40

30

20

10

0

prof

undi

dad

(m)

0 20 40 60 80 100

% penetración

0.1

0.25

0.5

aλ es el coeficiente de absorción que depende de la longitud de onda (λ)

amin

amin

Oceanografía General /Oceanografía Física I – 2010 – 4. Propiedades físico-químicas

Aguas Caso I Aguas Caso I -- OceOceáánicas Aguas Caso II nicas Aguas Caso II -- Costeras Costeras

IRRADIANCIA EN LA SUPERFICIE DE UN CUERPO DE AGUA

• el calentamiento de las capas superficiales: estabilización de la columna de agua

• provee la energía básica para todas las cadenas tróficas a través de la fotosíntesis

•La composición espectral de la luz en el océano está influenciada por las componentes del agua, lo que permite que medidas de luz se puedan utilizar para estimar la concentración de esas componentes

INTENSIDAD

VARIACIÓN ESPECTRAL

UBICACIÓN GEOGRÁFICA

ÉPOCA DEL AÑO

HORA DEL DÍA

COBERTURA DE NUBES

COMPONENTES DE LA ATMÓSFERA

COMPONENTES DEL OCÉANO

El disco Secchi

En aguas oceánicas, la capacidad de estimar la concentración de Clorofila es casi tan buena con el Secchi como con un radiómetromontado en un satélite

Lewis, Kuring and Yentsch (1988)

Clorofila desde satélite Marzo 2010 - MODIS(marzo 2009)

Oceanografía General /Oceanografía Física I – 2010 – 4. Propiedades físico-químicas

Clorofila(variación estacional verano invierno 2009)

dic-feb

jun-agoOceanografía General /Oceanografía Física I – 2010 – 4. Propiedades físico-químicas

Clorofila(variación estacional, detalle Atl Sudoeste)

Oceanografía General /Oceanografía Física I – 2010 – 4. Propiedades físico-químicas

Clorofila(variación estacional, detalle Atl Sudoeste)

Oceanografía General /Oceanografía Física I – 2010 – 4. Propiedades físico-químicas

Clorofila(variación estacional), más detalles

Oceanografía General /Oceanografía Física I – 2010 – 4. Propiedades físico-químicas

JNCM Bahia Blanca 2009

• Los sensores satelitales de color del mar tuvieron desde el comienzo el objetivo de estimar la Cl-a. Más tarde, la tecnología permitió medir absorción, atenuación y dispersión in-situ (transmisómetros y ac-9s)

• La Cl-a es solo una de las componentes activas que determinan las características ópticas del agua de mar, usar sólo Cl-a MINIMIZAMINIMIZA la información que se puede obtener satelitalmente.

• Basados en la física, el color del mar está determinado por las Propiedades Propiedades ÓÓpticas Inherentes (POIs), pticas Inherentes (POIs), absorciabsorcióón y dispersin y dispersióón son las clavesn son las claves.

• Estas propiedades están determinadas únicamente por el tipo y concentración de las sustancias disueltas y particuladas presentes en el agua. No dependen del campo luminoso.

Modelos teModelos teóóricos y empricos y empííricos permitieron la construcciricos permitieron la construccióón de n de expresiones que relacionan las propiedades expresiones que relacionan las propiedades óópticas aparentes pticas aparentes e inherentes ase inherentes así…í…cuanto mayor es Kd, mcuanto mayor es Kd, máás rs ráápido la luz es atenuada..pido la luz es atenuada..

Factor de distribucióngeométrica del campo luminoso

AguaSustancias DisueltasParticulas

adg g = gelfstoff o gelvin (CDOM)d= detritos (particulado no algal, incluye: bacterias, minerales inorgánicos y burbujas)

aph ph = fitoplancton (particulado algal) aprox. relacionado con la Cl-a

Distribución de coeficientes de atenuación (K490 nm, año 2009)

Oceanografía General /Oceanografía Física I – 2010 – 4. Propiedades físico-químicas

http://oceancolor.gsfc.nasa.gov/cgi/l3

Distribución de coeficientes de atenuación(K490 nm, variación estacional- verano invierno 2009)

dic-feb

Oceanografía General /Oceanografía Física I – 2010 – 4. Propiedades físico-químicas

jun-ago

Venecia 2000, Roy Amstrong y otros presentaron resultados de mediciones Realizadas en November 6-11, 1999 con el objetivo de validar la concentración de Cl-a del sensor SeaWifs (Amstrong y otros, 2004)

Midieron POAs y POIs en 21 est.(Rrs) usando un espectro radiómetro GER 1500Epar Irradiancia

entrante fotosintéticamente activa con un radiómetro Licor LI 1400.

EdPAR se usó para calcular el coeficiente de atenuación (KdPAR).

Coef. De bbp usando un HydroScat-6

Coef de absorción de ap, ad y aph

adg443 aph443

bbp443

Marzo 2004 S 1 KM

bbp443 Marzo 2004 MODIS 1 KM

adg443 Marzo 2004 MOIDS 1 KMMarzo 2004 S 1 KM

CSAT-OC4v4. Marzo 2004MODIS 1 KM

Bibliografía para consultar

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