Download teledetección aplicada al estudio de fenómenos oceanográficos

TELEDETECCIÓN APLICADA AL ESTUDIO DE FENÓMENOS
OCEANOGRÁFICOS SUPERFICIALES
Por
Jeimmy Melo
Ing. De Sistemas
Estudiante Magíster Meteorología UNAL
RESUMEN
El presente documento se enmarca dentro de los objetivos del modelo ambiental del
Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales –IDEAM- que considera
las variables físicas y biológicas parte importante en la integración del sistema
climático, como mejoramiento al conocimiento de los procesos marinos presentes en
las áreas marítimas colombianas mediante el aprovechamiento de los recursos
tecnológicos disponibles en la actualidad para la obtención de información en tiempo
real de procesos físicos y biológicos, acorde al mandato constitucional de desarrollo
sostenible.
Las imágenes de color del océano proporcionadas por sensores remotos localizados en
los satélites permiten estimar la productividad orgánica primaria de una manera
sinóptica, en grandes áreas. Esto es de gran importancia para apoyar más eficazmente
el manejo racional de los recursos pesqueros y para hacer una aportación sobre el
papel del océano en el cambio climático global. El fitoplancton marino puede alterar
significativamente el intercambio de carbono en interacciones océano-atmósfera. La
fotosíntesis marina reduce la presión parcial del CO2 en aguas superficiales, con el
resultado de que una porción de carbono orgánico recién formado (productividad
nueva) se hunde fuera de la zona afótica. Lo anterior induce un efecto neto de flujo de
carbono de la atmósfera al océano. Una de las aplicaciones potenciales del uso de las
imágenes de satélite de color del océano es el cálculo de la concentración de clorofila y
su relación con la sobrevivencia de larvas de peces de interés comercial. Existen
diferentes tipos de modelos matemáticos desarrollados principalmente para aguas
oceánicas concernientes en la realización de estimaciones de productividad primaria
con base en imágenes de color del océano. Por ello, la necesidad de desarrollar modelos
similares para el cálculo de la productividad primaria del fitoplancton de las áreas
marítimas colombianas, con el objeto de coadyuvar con el desarrollo de la acuicultura y
la conservación de la biodiversidad en estas zonas marinas acorde a los Planes de
Desarrollo de las Ciencias y Tecnologías del Mar en Colombia (PDCTM).
ABSTRACT
The present document is framed within the objectives of the environmental model of
the Institute of Hydrology, Meteorology and environmental studies -IDEAM- that
considers the physical and biological variables important part in the integration of the
climatic system, like improvement to the knowledge of the present marine processes in
the Colombian marine areas by means of the advantage of the technological resources
available at the present time for the obtaining of information in real time of physical
and biological processes, agreed to the constitutional mandate of sustainable
development.
The images of color of the ocean provided by located remote sensors in the satellites
allow to consider primary the organic productivity of a synoptic way, in great areas.
This is of great importance to more effectively support the rational handling of the
fishing resources and to make a contribution on the paper of the ocean in the global
climatic change. The marine phytoplankton can significantly alter to the carbon
interchange in interactions ocean-atmosphere. The marine photosynthesis reduces the
partial pressure of superficial water CO2, with the result of which a portion of organic
carbon just formed (new productivity) sinks outside the afótica zone. The previous
thing induces a net effect of carbon flow from the atmosphere to the ocean. One of the
potential applications of the use of the images of satellite of color of the ocean is the
calculation of the chlorophyll concentration and its relation with the sobreexperience
of larvae of fish of commercial interest. Different types from developed mathematical
models for concerning oceanic waters in the accomplishment of estimations of primary
productivity with base in color images of the ocean exist mainly. **time-out** for that
reason, the necessity of develop model similar for the calculation of the productivity
primary of the phytoplankton of the area marine Colombian, with the intention of help
with the development of the acuicultura and the conservation of the biodiversity in
these zone navy agreed to the Plan of Development of the Science and Technology of
the Sea in Colombia (PDCTM).
INTRODUCCIÓN
Entre las tecnologías de avanzada, hoy día se encuentra la TELEDETECCIÓN, que se
define como el grupo de técnicas de colección de información confiable sobre las
propiedades físicas de superficie y su alrededor desde cualquier distancia sin contacto
físico. Su desarrollo a escala mundial ha permitido contar con herramientas en el
proceso de adquisición, almacenamiento y análisis de los datos sobre extensos
territorios de manera eficiente, rápida y exacta.
Por ello, es importante realizar el estudio y seguimiento de procesos oceánicos tales
como físicos y biogeoquímicos marinos; pues estos juegan un papel importante en el
clima mundial, son parte esencial en el ecosistema planetario e influyen en el
desarrollo de gran parte de las actividades humanas. En el sistema climático, los
océanos influyen en el balance energético y el plancton juega un significativo papel en
los procesos de intercambio océano-atmósfera de gases de vital importancia, como el
CO2 (segundo contribuyente al efecto invernadero (Najjar, 1995) y el dimetilsulfido
(principal fuente de núcleos de condensación de nubes en la atmósfera marina (Keller
et al., 1989). Por lo anterior, el seguimiento y estudio de los procesos oceánicos, además
de servir de elemento importante para conocer mejor el funcionamiento del sistema
climático y el comportamiento del medio ambiente en general, es una herramienta
importante para identificar el potencial socioeconómico y ambiental de diferentes
regiones del océano, así como la planificación de las actividades que allí se desarrollan.
La particular situación de Colombia como país tropical, con una de las mayores
biodiversidades del planeta, la coloca en una situación privilegiada. En la geografía
costera del país se entremezclan desde zonas áridas en la Guajira hasta selvas
tropicales súper-húmedas en el Chocó. Se encuentran bien representados los
ecosistemas de estuarios, manglares y lagunas costeras, caracterizados por su alta
productividad y biodiversidad. No obstante, estas inmensas riquezas han sufrido
deterioro en valiosos ecosistemas como la Ciénaga Grande de Santa Marta, la Ciénaga
de la Virgen, el complejo coralino de las islas del Rosario y ciertas áreas de manglares
en el Pacífico colombiano.
A partir de los años 80’s, los Planes de Desarrollo de las Ciencias y Tecnologías del
Mar en Colombia (PDCTM, 1990)1, han venido planteando las directrices generales
que debería seguir el país durante la década de los 90’s para llegar al siglo XXI con
una capacidad científica y tecnológica marina que le permita aplicar los resultados de
la investigación en la toma de decisiones acertadas sobre el mar y sus recursos para
lograr el desarrollo sostenible nacional.
Dada la importancia de las áreas marítimas para Colombia, desde hace algunos años
el país ha establecido el seguimiento y estudio de los procesos marinos a través de
diferentes métodos (mediciones en zonas costeras e insulares, medición directa a
través de instrumentos o sondeos automáticos utilizados por los cruceros de
investigación, entre otros) con lo cual se ha garantizado un flujo de información básica
y un conocimiento general de estas regiones. No obstante, los requerimientos actuales
de la sociedad exigen más información en tiempo real y avances en el conocimiento de
las áreas marítimas, lo cual demanda el uso de nuevas metodologías y tecnologías para
la obtención oportuna de datos sobre las variables marinas.
El IDEAM como Instituto de investigaciones de Colombia adscrito al Ministerio del
Medio Ambiente, desarrolla diferentes estudios en Meteorología Marina, entre los
cuales contempla el componente biológico marino dentro de su modelo conceptual de
sistema climático a través de la variable clorofila a, con el fin de interrelacionar el
comportamiento de algunos grupos plantónicos con los parámetros físicos y químicos
que presenta el medio marino, bien sea en condiciones normales o alteradas por
diferentes eventos tales como los relacionados con los fenómenos ENOS.
Con esto en mente, se plasma dentro de este documento un estado de avance sobre el
trabajo correspondiente al SEGUIMIENTO DE LOS PROCESOS FÍSICOS Y
BIOLÓGICOS EN LAS AREAS MARÍTIMAS COLOMBIANAS A PARTIR DE
INFORMACIÓN SATELITAL, para realizar un aporte al conocimiento de las
fluctuaciones en el régimen de afloramientos en áreas marítimas colombianas y
determinar concentración de clorofila como aproximación a la producción primaria, a
la vez, que la relación de parámetros físicos y biológicos, que cumplan este objetivo
básico en el desarrollo del mundo moderno: el desarrollo con sostenibilidad.
1 COLCIENCIAS, CCO Y DNP. Plan de Desarrollo de las Ciencias y las Tecnologías del Mar en Colombia.
1990-2000. Ed. Comisión Colombiana de Oceanografía
1. ESTADO ACTUAL DEL TEMA
Actualmente en Colombia, se dispone de información sobre el ambiente marino que es
obtenida por diferentes instituciones (IDEAM, INVEMAR, CIOH, CCCP, INPA, entre
muchas otras). No obstante, la información ha sido adquirida en forma aislada por las
instituciones o por diferentes proyectos de investigación y difícilmente se le puede
hacer comparable para realizar estudios que permitan tener una visión nacional de los
espacios marinos. Adicionalmente, los resultados de las investigaciones sobre el tema
que deberían conformar el conocimiento nacional, se encuentran consignadas en
monografías y revistas; dispersa en diferentes instituciones sin un contexto sistémico.
A pesar de las ventajas que ofrece la disponibilidad de sensores remotos emplazados
en los satélites artificiales de la tierra para la obtención de información de procesos
marinos sobre grandes escalas; hasta el momento poco se ha hecho en el país para
incorporar esta alternativa en el seguimiento y análisis de los procesos marinos. Se
hace necesario implantar una metodología para la asimilación y el análisis objetivo de
esta información, su implantación dentro de un modelo interpretativo y la generación
del conocimiento necesario para disponer de la visión general de los procesos en los
espacios marítimos colombianos. Esto impulsaría no solo las ciencias computacionales
y la informática, sino que daría una herramienta valiosa para la investigación
nacional, mejoraría el conocimiento en meteorología y climatología marina, la biología
marina y las ciencias del mar en general.
A continuación se presenta un estado de conocimientos sobre las variables
oceanográficas mas representativas y aspectos de teledetección relacionados con el
seguimiento y análisis de procesos físicos y biogeoquímicos marinos.
1. CONDICIONES METEOROLÓGICAS DEL ÁREA DE ESTUDIO
1.1. Condiciones Meteorológicas Normales En El Pacífico Tropical
En esta región, los vientos alisios transmiten impulsos permanentemente a las aguas
superficiales del océano transportándolas de Este a Oeste, formando una acumulación
de agua importante en el sector occidental (vecindades de Australia, Oceanía y
Sudeste Asiático).
©Copyright NASA
Figura 1. Condiciones Normales del Pacífico Tropical
En el esquema de la Figura 1, se destaca la zona de convección y lluvia donde también
se encuentran las aguas oceánicas más cálidas; donde además se ilustra la circulación
normal en el plano zonal (Este – Oeste), según Walker. El aire seco desciende
lentamente desde la alta troposfera sobre las aguas frescas del Pacífico Oriental, fluye
luego hacia el Oeste a lo largo del Ecuador como parte del sistema de vientos Alisios
del Sudeste. Según se va desplazando sobre aguas más cálidas el aire se va calentando
y humedeciendo hasta llegar a la región Australia – Indonesia, donde su humedad es
condensada al ascender en la zona de baja presión, formando nubes de gran desarrollo
vertical que producen abundantes lluvias en la región. (Montealegre & Zea, 1994).
1.2. Condiciones Meteorológicas Normales En El Gran Caribe
En esta región, se destaca la depresión de Colombia, que cubre gran parte del Caribe
colombiano con profundidades promedio de 3000 metros. En ésta, se presenta un
mecanismo de renovación constantes de aguas profundas, el cual está afectado por la
circulación atmosférica de los vientos Alisios (Donoso, 1990; Cabrera & Donoso, 1992).
A lo largo de la costa Caribe sur, la ocurrencia de una fuerte divergencia en el campo
de viento, crea condiciones adecuadas para el desarrollo de surgencia caracterizado por
la presencia de aguas frías y altas salinidades.
Un elemento importante de la circulación del Caribe colombiano, es la contracorriente
Panamá – Colombia, la cual es ocasionada por la variación de la intensidad y la
dirección de los vientos Alisios. Esta contracorriente se interrelaciona con el sistema
de surgencia colombiano, en términos de localización de la zona de convergencia de
estas dos masas de agua, lo cual ocurre entre Urabá y las Islas del Rosario. (IDEAM,
1998).
2. CONDICIONES OCEANOGRÁFICAS DEL ÁREA DE ESTUDIO
2.1. Procesos Físicos en Aguas Marítimas Colombianas
Hasta años recientes el seguimiento de los procesos físicos se hacía con la medición de
temperatura superficial del mar, salinidad, nivel del mar y corrientes, como las
variables de mayor significación, que se medían en estaciones costeras e insulares o en
barcos de investigación. Con base en los datos obtenidos de estas mediciones se ha
logrado describir una gran diversidad de procesos físicos en las áreas marítimas de
Colombia.
Así por ejemplo, el primer estudio hecho sobre esta temática en Colombia fue llevado a
cabo entre 1965 y 1966 recibiendo el nombre de “ACENTO” (The Augmented
Colombian el NIÑO Tuna Oceanography) donde se recolectaron datos que permitieron
un estudio de la variación estacional y espacial de las propiedades físicas y químicas
del Pacífico colombiano, además de encontrar la presencia de un “frente salino” que se
encontraba frente al litoral Pacífico colombiano (Forsbergh, 1969).
Posteriormente, en estudios realizados por Andrade (1992) (evaluación de la
distribución geostrófica de las variaciones de la circulación), Miller (1983)
(establecimiento de la influencia del fenómeno de El Niño-Oscilación del Sur en el
Pacífico oriental para la afectación de la circulación en el Pacífico colombiano), Ñañez
(1992) (características de los procesos oceanográficos y meteorológicos relacionados con
el fenómeno el Niño y su incidencia sobre las aguas oceánicas y costeras en el Pacífico
colombiano durante la realización del crucero oceanográfico PACIFICO XX ERFEN
XVII), Rangel & Montealegre, (1997) (tendencias en el incremento del nivel medio del
mar en la zona correspondiente a Tumaco y Buenaventura), Corredor & Morell (2001)
(descripción de la variación temporal y vertical de la estructura de la masa de agua, de
sus alimentos y materia orgánica disueltos y de la clorofila a del fitoplancton, con
énfasis en la variabilidad característica de las aguas del Caribe tropical) y otros
autores más, se lograron establecer estudios puntuales reveladores de las condiciones
oceanográficas más representativas de las éstas áreas.
2.2. Procesos Biológicos En Las Aguas Marítimas Colombianas
Los sistemas biológicos tanto del Caribe como del Pacífico colombiano han sido objeto
de muchos estudios. La energía proveniente del sol, el dióxido de carbono del aire
(CO2), el agua y los minerales del suelo, son utilizados de manera selectiva por las
plantas (productores primarios), los animales, etc., en función de las velocidades o
tasas de cambio de los nutrientes o de los ciclos biogeoquímicos más relevantes
(IDEAM, 1998). El fitoplancton marino es un conjunto de algas unicelulares
microscópicas que flotan en la superficie del océano y son transportadoras
pasivamente por las corrientes. (Tait,1971 & Purdie, 1996 en: Rojas & Pabón, 2000);
además se constituye en su mayoría con microorganismos, los cuales sistemáticamente
están integrados por grupos de diatomeas, heterocontas, cianofíceas, clorofíceas,
flagelados (dinoflagelados, silicoflagelados y cocolitofóridos). (Balech, 1977; Escobar et
al., 1993). Dentro de estos procesos biológicos, se ha encontrado que el fitoplancton
(conjuntos de organismos vegetales que se encuentran suspendidos en una columna de
agua) en Colombia ha registrado cerca de 1.314 especies de algas (Duque, 1996), según
la riqueza y variedad de ecosistemas y de hábitats existentes en el país.
Así por ejemplo, se cuenta con estudios en el archipiélago de San Andrés y
Providencia, en donde la Corriente del Caribe, al chocar con las variaciones
geomorfológicas representadas por cayos, provoca la formación de movimientos
ciclónicos que favorecen la surgencia de aguas profundas y aumentan la productividad
en ciertas áreas (Arias, 1994; Giraldo, 1994).
Así por ejemplo, se ha descrito sobre la actividad biológica mediante el análisis de los
datos de clorofila-a medida por unidades de investigación que opera la Armada
Nacional, tal es el caso de Andrade (1995), quién mediante el uso de sensores remotos
realiza estudios sobre la variabilidad anual del contenido de clorofila y de carbono
orgánico en la superficie del mar Caribe observada desde el Costal Zone Color Scanner
(CZCS); donde encuentra, desde el punto de vista de circulación superficial, que la
influencia de la contracorriente del Darién, es marcada al observar la distribución de
los pigmentos hacia el oeste en la estación de vientos y hacia el este durante la
estación de lluvias; además de encontrar que la costa centroamericana tiene una
marcada estacionalidad con mucha producción durante el monzón, lo que no ocurre con
el archipiélago de San Andrés, ya que las composiciones mensuales analizadas
muestran mínimos valores de clorofila en esa área, lo que indica que el sistema tiene
muy poca producción primaria.
En 1992, Castillo & Vizcaíno encontraron que el comportamiento de la temperatura
superficial del mar (TSM) al igual que las variaciones atmosféricas a nivel global
indicaban la evolución de un evento El Niño-Oscilación del Sur (ENSO) y que
basándose en los datos obtenidos sobre indicadores biológicos, los dinoflagelados se
encontraron con mayor abundancia en aguas oceánicas que en aguas costeras, lo que
era indicativo de condiciones normales.
Un año después, Castillo & Osorio (1993) realizaron un estudio que contribuye a
mejorar el componente del fitoplancton marino superficial como indicador biológico de
anomalías oceanográficas caracterizando corrientes marinas propias del Pacífico
relacionadas con las diferentes etapas de “EL NIÑO” en sus diferentes grados de
madurez, indicadores biológicos que coincidieron con el inicio de las anomalías
térmicas indicativas de la evolución de un evento cálido.
Independientemente de la profundidad, seriedad y aporte al conocimiento de los
resultados de estas investigaciones, es difícil tener una visión general de los procesos
biológicos en las áreas marítimas colombianas.
El análisis de los procesos biológicos marinos con una variable biológica que cubre toda
la zona marítima colombiana se inició en 1999 con la implantación en el IDEAM de
una metodología para la obtención y uso de datos de color del océano generados en el
pasado por el Costal Zone Color Scanner (CZCS), ubicado en el pasado satélite Nimbus
7 de la NASA el cual operó de noviembre de 1978 hasta Agosto de 1986 (Rojas &
Pabón, 2000). Con el uso de estos datos fue posible analizar en aproximación nacional
la actividad biológica en el Caribe y el Pacífico colombiano.
3. OCEANOGRAFÍA
Esta área de investigación es de especial interés, pues la superficie de la tierra en
nuestro planeta representa sólo el 29% del área total del globo y el 71% de nuestra
superficie es agua (Figura 2). Por ello, el estudio de sus constituyentes y su distribución,
el comportamiento de masas de agua y sus características físicas, químicas y biológicas
que encierra a escala global, la interacción océano-atmósfera y los organismos vivos
que se encuentran en ella, permiten obtener una descripción clara y sistemática del
espacio marítimo de nuestro país.
Figura 2. Mapa Global de Nuestro Planeta
Teniendo esto en cuenta, a continuación se muestran los aspectos más relevantes a lo
largo de este estudio.
3.1. Temperatura Superficial del Mar (TSM)
Es esta la más popular y masiva aplicación de percepción remota en estudios marinos.
La razón puede encontrarse en que los datos que la hacen posible, comenzaron a
producirse en la década de los 70´s y se han mantenido operacionalmente hasta la
actualidad. Otras razones, radican en la simplicidad de toda la cadena tecnológica
necesaria para el procesamiento de estos datos, lo que redunda en bajos costos de
producción.
Esta aplicación es posible debido a que todo cuerpo emite energía electromagnética, de
acuerdo, principalmente, a su temperatura; lo que se enmarca dentro del concepto de
Percepción Remota Pasiva de Energía Emitida. Los instrumentos (Sensor) captan la
emisión de superficie de los objetos y específicamente para el mar, el emisor es la "piel"
de las aguas (Fuente y Objeto) (Figura 5).
Figura 5. Percepción Remota Pasiva de Energía Emitida
En principio, lo que finalmente se obtiene se denomina Temperatura Brillante, pero
las características del agua de mar, semejantes en este aspecto a un cuerpo negro,
permiten finalmente determinar Temperatura Superficial del Mar (TSM) con un grado
adecuado de confiabilidad (+ - 1ºC).
La temperatura es una variable física que representa la cantidad de energía interna
en un sólido, liquido o gas. En el caso de la temperatura superficial del mar (TSM), es
una variable que informa sobre la cantidad de energía disponible en la capa superior
del océano que está en contacto con la atmósfera. A través de esta variable es posible
inferir sobre otros procesos físicos, químicos y biológicos debido a que influye en el
comportamiento de gran parte de ellos. Hay por ejemplo una relación muy estrecha
entre la temperatura de la superficie del mar, la salinidad y densidad del agua
superficial; también entre la temperatura superficial del mar (TSM) y la actividad
biológica. A través de la temperatura superficial del mar (TSM) es posible hacer
seguimiento a procesos de interacción con la atmósfera como la evaporación y el flujo
de energía que intervienen en el clima. Los anteriores argumentos fundamentan
suficientemente la idea de tomar TSM como una variable para hacer seguimiento a los
procesos físicos marinos.
La distribución de temperatura es zonal: las isotermas de temperatura corren de este a
oeste. En los bordes estes de los océanos, la temperatura disminuye por el afloramiento
de aguas subsuperficiales mas frías (Por ejemplo, en la costa oeste de Norteamérica o de
Sudamérica). Corrientes frías que bajan desde los polos puede hacer que este patrón
zonal también se rompa (como es el caso de la Corriente de Labrador sobre la costa este
de los Estados Unidos). Nótese también, la acumulación de aguas cálidas al norte de
Australia, generada por los persistentes vientos alisios, soplando de este a oeste.
Fenómeno El Niño y La Niña
Figura 7. Temperatura Superficial en el Océano Pacífico Durante el Fenómeno El Niño y La Niña
El Niño y la Niña son condiciones anómalas en la temperatura superficial del mar en
el Pacífico Tropical Este (Figura 7). Bajo la definición más aceptada, El Niño (La Niña)
corresponde al estado climático en el que la temperatura de la superficie del mar esta
0.5°C o más, por encima (debajo) de la media del período 1961-1990 (anteriormente el
período 1950-1979), por al menos seis meses consecutivos.
3.2. Clorofila a
En el fitoplancton se encuentran pigmentos asimiladores como las clorofilas, los
carotenoides y las ficobilinas, los cuales absorben la energía lumínica necesaria para
fotosintetizar los compuestos orgánicos a partir de los inorgánicos, proceso
denominado “fotosíntesis”. (Balech, 1977, Weyl, 1970 en: Rojas y Pabón, 2000).
Se considera que la clorofila a es la mas importante debido a que es el pigmento
fotosintético fundamental que no falta en ninguna alga ni planta superior. (Las demás
clases de clorofila suelen ser denominadas accesoris). Por lo anterior, la cantidad de
clorofila-a puede representar la actividad biológica y a través de la misma se puede
inferir sobre procesos más complejos que ocurren en el ambiente marino. La clorofila a
absorbe su energía de las longitudes de onda Violeta –Azul y Rojo naranja -Naranja, y
un poco de las longitudes de onda intermedias (Verde-Amarillo-Naranja); también
absorbe en el extremo naranja-rojo del espectro (con longitudes de onda mayores y
menor energía) (Véase figura 9).
©Copyright Multispectral Remote Sensing and Agriculture
Figura 9. Componentes celulares y su comportamiento a la reflectancia
Si un pigmento absorbe energía lumínica, puede ocurrir una de las tres cosas
siguientes:



Energía se disipa como calor
La energía puede ser reemitida inmediatamente a una longitud de onda mayor.
Este fenómeno se conoce como fluorescencia
La energía dispara una reacción química, como en la fotosíntesis. La clorofila
únicamente dispara una reacción química cuando se asocia a ciertas proteínas
embebidas en la membrana (como en el cloroplasto) o en los pliegues interiores
encontrados en los procariotes fotosintéticos como las cyanobaterias y las
proclorobacterias.
La clorofila muestra un máximo de absorción en la región del azul y el violeta entre los
429m y 453m respectivamente y con un menor en 410m y 430m. Además de la
absorción en la región azul-violeta presenta un pico de absorción en la región del rojo
entre los 642m y 660m.(Ver Figura 10.)
©Copyright Biología Molecular
Figura 10. Muestra de los rangos de absorción de las Clorofilas.
Medición a través de percepción remota
La medición de la clorofila a se puede realizar mediante la utilización de sensores
remotos, los cuales permiten la obtención de datos del color del océano, entre los que
podemos destacar la clorofila a. Este, se basa en que las propiedades ópticas son
controladas por la concentración de las partículas biogénicas y la materia disuelta, el
fitoplancton, las bacterias y sus productos de biodegradación (Lewis, 1992). Por ello,
las variaciones en las propiedades ópticas modifican la distribución espectral y
geométrica del campo de luz en el agua, permitiendo así la alteración en el color del
mar.
Los sensores remotos utilizados para este tipo de mediiciones son el Costal Zone Color
Scanner (CZCS), el Seaviewing Wide Field – of – view Sensor (SeaWiFS) y el MODIS.
3.3. Fitoplancton y su Actividad Biológica
El fitoplancton marino es definido como un conjunto de algas microscópicas
unicelulares que flotan en la superficie del océano y que son transportadas
pasivamente por las corrientes (Tait, 1971); estas algas unicelulares, contiene
pigmentos especiales que causan la coloración de las mismas en la mayor parte del
océano (Lozano, 1978).
CIANOFÍCEAS
Cianofícea sp.
DIATOMEAS
DINOFLAGELADOS
Chaetoceros
Bacteriastrum
Oscillatoria
(principal)
Ornithocercus
Nitzschia sp.
Oscillatoria limosa
Peridinium Cinctum
Figura 11. Fitoplancton Característico de las Aguas Marítimas Colombianas
El fitoplancton está compuesto por cianofíceas, dinoflagelados y diatomeas
principalmente (figura 11); dominando las primeras por su importancia ecológica en
cuanto al suministro de nutrientes y componente principal del fitoplancton en el área
Caribe; es además fijadora del N atmosférico y sus mayores concentraciones están
generalmente acompañadas por los mayores valores en las concentraciones de
diatomeas y dinoflagelados; por ello, es indudable la importancia de éstas en la
comunidad fitoplanctónica al proveer al medio los elementos necesarios para mantener
el resto de la biocenosis (comunidades con relaciones de dependencia, alimentación y
desarrollo definido por las plantas). Muy importante también es su papel como
microsubstrato para gran cantidad de organismos (Borstad y Borastad, 1976).
Los cambios dependientes del tiempo en la dinámica del fitoplancton son inducidos por
un juego interno entre los procesos físicos, químicos y biológicos de manera compleja.
En los trópicos donde existe disponibilidad de luz durante todo el año, la dinámica del
fitoplancton es controlada dentro de un rango en el cual los nutrientes de las plantas
son suministrados a las capas oceánicas más superficiales. Esto, influenciado por los
vientos superficiales permite que las aguas sub-superficiales ricas en nutrientes suban
a la superficie incrementando rápidamente la biomasa del fitoplamcton conocida como
afloramientos. (véase Figura 12)
Figura 12. Sistema de Corrientes Cálidas y Frías en el Mundo
Al contrario de las aguas tropicales, los mares templados y polares, tienen la
concentración de nutrientes apropiada para el crecimiento del fitoplancton, pero su
intensidad lumínica varia constantemente durante la época de estaciones: en invierno
por tener una intensidad muy baja no permite un crecimiento adecuado del
fitoplancton; en primavera la productividad del fitoplancton presenta un rápido
desarrollo, constituyéndose en un evento importante para el Atlántico Norte, los mares
polares y las aguas costeras.
El fitoplancton durante su proceso de fotosíntesis, remueve dióxido de carbono disuelto
en el agua marína para producir azúcares y otras sustancias orgánicas liberando
oxígeno, lo que permite determinar una fuerte influencia en la química del océano.
Este incremento de concentración de dióxido de carbono que puede producir un efecto
de calentamiento global (efecto invernadero), recalca la importancia que tiene el ciclo
del carbono en la esfera terrestre. Al igual que el fitoplancton, la productividad
oceánica (productividad primaria) juega un papel importante en los ciclos
biogeoquímicos globales en la vida terrestre y marítima; por ello, su variabilidad y
magnitud es poco conocida a escala global, debido a la alta variabilidad espaciotemporal de las concentraciones de fitoplancton marino.
El fitoplancton también juega un papel importante en el calor almacenado de la
Tierra, pues el dimetil súlfido (DMS), un producto biológico del metabolismo algal,
puede influir en la formación de pequeñas nubes en el océano (Charlson, 1987 en
Lewis, 1992), además puede interactuar física y químicamente en la atmósfera
formando núcleos de condensación realzando el albedo que enfría la tierra proveyendo
una retroalimentación negativa a un calentamiento por dióxido de carbono CO2.
Las mediciones sinópticas de la concentración de fitoplancton marino son requeridas
para probar adecuadamente las hipótesis a escala espaciales específicas o de interés.
Como se sabe, el fitoplancton tiene un periodo de vida corto (1-10 días) y está sujeto a
las corrientes marinas en un rango de escala espacio-temporal. Consecuentemente, el
campo de pigmentación del océano se correlaciona consigo mismo en escalas de tiempo
de 1-10 días y escalas espaciales 1-5 Km aproximadamente, dependiendo de las
condiciones ambientales (Abbott and Zion, 1987 en: Lewis, 1992).
Las observaciones por satélite de esta variable, son el único medio para mediciones a
escalas globales requeridas y para muestreo con suficiente resolución espacio-temporal
permitiendo aliar estimaciones en un periodo y en una gran escala. Permite además
“revisitar” varias áreas del océano con el fin de monitorear cualquier cambio de
pigmentación ya sea debido a procesos biológicos por crecimiento, o transporte físico
por corrientes oceánicas o marinas.
Según Corredor (1976), la dinámica del fitoplancton está íntimamente ligada a los
patrones de circulación marina y atmosférica; continua afirmando que la
productividad del fitoplancton en aguas tropicales puede estar estrechamente
controlada por la tasa de suministro de nitrógeno fijado a la zona eufótica,
presentando enriquecimiento en aguas continentales dependiendo de las
características geológicas de la cuenca hidrográfica, induciendo además procesos de
mezcla a través de la picnoclina generando como consecuencia un aumento en la
fertilidad de las aguas costeras. Años después (Corredor, 1979), se evidencia que el
enriquecimiento de nutrientes inorgánicos a través de surgimiento al este del Caribe
Colombiano estimula el crecimiento del fitoplancton; crecimiento que sin embargo es
perceptiblemente más bajo que el observado en la surgencia de ecosistemas presentes
en las corrientes principales debido al empobrecimiento de las aguas de la surgencia
de la Guajira. Esto induce a una relación entre la producción del nitrato y el aumento
de la biomasa en las concentraciones de fitoplancton marino.
3.4. Color del Océano
El color del océano está determinado por las interacciones de luz incidente con
sustancias o partículas presentes en el agua. Los constituyentes más significantes son
el fitoplancton y las partículas orgánicas. El fitoplancton posee clorofila a, la cual
absorbe luz a longitudes de ondas rojas y azules en el verde. La materia particulada
refleja y absorbe la luz, la cual reduce la transmisión de luz del agua. Las partículas
disueltas en el agua también pueden afectar el color del océano.
El fitoplancton puede conferir un color particular al agua, en cuyo caso hablamos de
discoloración o alocoloración del mar. El color inducido por éste fenómeno varía no
solo en intensidad y matices, sino que puede hacerlo mucho en longitud de onda.
Cuando hay gran aumento de la masa fitoplánctónica se habla de una floración o un
florecimiento; casi siempre el estudio de estas formaciones revela la presencia de
individuos de una sola especie o especies en dominancia compartida o codominancia.
Las floraciones tan densas como para producir discoloraciones notables suelen ser
muy localizadas y de una duración variable.
Existe una relación entre el espectro de luz solar dispersa por las capas superficiales y
la distribución de los pigmentos del fitoplancton en estas capas. Por lo tanto, las
mediciones por satélite son utilizadas para la medición de la productividad
primaria, definida como la tasa de fijación de carbono y la capacidad del fitoplancton
para producir materia orgánica (capacidad fotosintética).
Para el estudio del color del océano desde satélites se utiliza el concepto de Percepción
Remota Pasiva de Energía Reflejada. En este aspecto lo que captan los instrumentos
(Sensor) es la energía proveniente del Sol (Fuente), la que es reflejada por la superficie
del agua (Objeto).
Figura 14. NASA (ocean color from space )
En la figura 14, se muestra la respuesta espectral, en porcentaje de reflectancia, de
tres típicos tipos de agua. Las aguas oceánicas puras (curva A) presentan una alta
reflexión en el rango azul y muy baja en los rangos verde y rojo, razón explicativa del
color azul que apreciamos en los océanos, especialmente en lugares distantes de la
costa. La curva B es la respuesta espectral de aguas con un contenido moderado de
fitoplancton, cuyo pigmento (clorofila) produce una disminución de reflexión (mayor
absorción) en el rango azul y un aumento en el rango verde. La curva C nos muestra la
reflexión de las aguas con alto contenido de fitoplancton como también de sedimentos,
cuyo resultado es aguas de tonos oscuros verdes y amarillos. Estas últimas aguas son
típicas de zonas costeras donde existe el proceso oceánico de surgencias.
La situación anterior, en conjunto con la importancia del fitoplancton en la cadena
alimentaria del mar, en la química del océano y por consiguiente en los ciclos del
carbono, oxígeno y de otros elementos químicos fundamentales para la vida, han
generado un creciente interés científico sobre la distribución y variaciones de estos
distintos tipos de aguas.
Medición del color del océano
Los efectos ópticos en el océano, son producidos cuando la luz visible del sol ilumina la
superficie del océano; dentro de los cuales encontramos los efectos de absorción y
reflexión de la luz. El primer efecto (absorción), remueve algunas longitudes de onda
selectivamente, mientras permite la transmisión de otras; el segundo efecto (reflexión)
debajo de la superficie del agua, es generalmente ineficiente, retornando solo un
pequeño porcentaje de la intensidad de la luz que cae en la superficie del océano.
En el océano, la luz se refleja de la materia particulada suspendida en el agua; a
absorción, es primariamente debida a pigmentos fotosintéticos (clorofila) presentes en
el fitoplancton. El resultado neto de estas interacciones ópticas, es la radiación de la
luz desde la superficie del océano. La radiación medida, puede estar cuantitativamente
relacionada con varios constituyentes en la columna de agua que interactúan con la
luz visible, como por ejemplo, la clorofila. La concentración de ésta, en cambio, puede
ser usada para calcular la cantidad de corbono producido por la fotosíntesis, conocido
comúnmente como productividad primaria.
Ecuaciones semi - empíricas simples puedes ser usadas para estimar la concentración
de clorofila a (fitoplancton) o de carbono orgánico disuelto, y sus productos de
degradación de mediciones de satélite de la luz solar dispersa a tres longitudes de
onda, 443, 520 y 550 nm, cubriendo las regiones azules y verdes del espectro, con una
resolución espacial de 1 Km. Estas radiaciones no son reflejadas desde la superficie del
mar, sino que son derivadas de la luz solar que ha entrado al océano; siendo
selectivamente absorbida, dispersa y reflejada por el fitoplancton u otro material
orgánico suspendido en las capas superficiales y luego dispersada a través de la
superficie (Rojas & Pabón, 2000). Esta aproximación, permite estimaciones
cuantitativas de concentración de pigmentos de fitoplancton dentro de los 10 metros
superficiales del océano abierto y dentro de algunas capas subsuperficiales o
profundidades menores en aguas costeras.
4. PERCEPCIÓN REMOTA APLICADA AL SEGUIMIENTO DE VARIABLES
OCEANOGRAFICAS
La observación de la tierra realizada desde el espacio es una de las formas viables de
recolección de información, con las características requeridas, para la modelación del
clima y para estudios de las condiciones superficiales del planeta en escala local,
regional y global.
Uno de los problemas básicos y por ende una de las metas de la oceanografía es el
examen sinóptico y continuo de las propiedades de una región oceánica. En el mar
podemos estudiar intensamente una área pequeña alrededor de nuestro barco, pero
somos incapaces de compararla con condiciones críticas que están ocurriendo
simultáneamente a 5 ó 100 km de distancia. Los sensores presentes en satélites han
extendido nuestra área de estudio y nos han proporcionado la habilidad de observar
repetidamente grandes regiones del océano. Asì mismo, el estudio de parámetros y
fenómenos oceanográficos asociados a la distribución térmica superficial del océano
(corrientes, surgencias (upwelling), frentes oceánicos, etc..), como la productividad
primaria del fitoplancton puede ser llevada a cabo mediante imágenes térmicas y de
color del mar captadas por los satélites.
A partir de las imágenes de pigmentos y utilizando diferentes modelos es posible
calcular la producción nueva de los oceános, la cual representa el componente crítico
que limita el transporte de CO2 de la superficie a las aguas profundas por la biota, y
también representa el límite máximo de biomasa extraíble de un ecosistema sin
colapsarlo. La biomasa del fitoplancton y la concentración de la clorofila-a, fueron
medidos dentro de los factores biogeoquímicos del océano que afectan o influyen en el
cambio global del carbono, efectuado a través de 8 bandas espectrales (1 a 6 en la
región óptica del espectro electromagnético de los 400 –700 nm, y 7-8 en la región del
infrarrojo cercano o reflectivo de los 745-885 nm) (NASA, 2000). Esta herramienta
abre una nueva posibilidad para el estudio de los flujos de carbono en las escalas
regional y global, y de días a años. El producir información sobre la productividad
orgánica a partir de las imágenes de espectroradiómetros remotos podrá también ser
útil para un mejor manejo de las pesquerías oceánicas y para entender mejor el
impacto de fenómenos naturales que pueden ser catastróficos como los eventos ENSO
(El Niño-Oscilación del Sur).
En noviembre de 1978 el Coastal Zone Color Scanner (CZCS), a bordo del satélite
Nimbus-7 captó los primeros datos de color del océano, que en 1990 derivarían en la
primera imagen de concentración de pigmentos a escala global. La NASA planeó la
operación del CZCS como una misión de prueba de concepto, en la cual el principal
objetivo era demostrar que mediante la descomposición espectral de la luz que emerge
de la primera profundidad óptica, se puede determinar, con fundamentos similares a
la espectrofotometría, la concentración de la clorofila ahí presente. Una de las grandes
justificaciones de este proyecto se fundamentó en que la concentración de clorofila
tiene una relación directa con la biomasa del fitoplancton, entonces las imágenes de
color del océano permiten tener una idea de las variaciones espacio temporales de esta.
(Figura 15).
Figura 15. CZCS
En la actualidad se cuentan con grandes avances en el desarrollo de esta tecnología. La
NOAA cuenta con el AVHRR (Advanced Very High Resolution Radiometer), sensor
localizado en los satélites de órbita polar de la NOAA, que permite hacer el seguimiento del
campo de radiación de onda larga que emite la superficie del océano; posee un rango
espectral de cinco bandas de diferente longitud de onda: visible, cercano al infrarrojo e
infrarrojo térmico (Rao et al., 1990; NOAA, 2002) (Véase Tabla 1)
SATELITE
BANDA
NOAA
RANGO
ESPECTRAL
IFOV
(mrad)
SIGNOS VITALES
MEDIDOS
UTILIDAD
OBSERVACIONES
7, 9, 11, 12, 14
Canal 1
0.58 – 0.68
micras
VISIBLE
1.39
Nubosidad diaria,
sedimentación
oceánica.
Solo es útil
en el día.
Muestra los sedimentos
en el agua.
Canal 2
0.725 – 1.10
micras
CERCANO AL
INFRARROJO
1.41
Delineación de la
superficie acuática,
hielo y
Solo es útil
en el día.
Cubre la región de alta
reflexión infrarroja de
vegetación. Elimina bien
la niebla atmosférica si se
usa junto con el canal 1
para
observaciones
durante el día
Canal 3
3.55 – 3.93
micras
INFRARROJO
MEDIO
1.51
Temperatura
superficial del mar,
nubosidad nocturna
Día y noche
Muestra una mezcla de
reflejos de luz solar e
infrarrojo, emitido de
fuentes cálidas. Trabaja
bien en la noche cuando
se encuentra disponible
la radiación emitida
Canal 4
10.3 – 11.3
micras
INFRARROJO
TÉRMICO
1.41
Temperatura
superficial del mar,
nubosidad día y
noche
Día y noche
Muestra sólo la emisión
térmica de la región en
observación. La radianza
de
las
nubes
está
relacionada
con
su
temperatura.
Canal 5
11.5 – 12.5
micras
INFRARROJO
TÉRMICO
1.30
Temperatura
superficial del mar,
nubosidad día y
noche
Día y noche
Muestra sólo la emisión
térmica de la región en
observación. La radianza
de
las
nubes
está
relacionada
con
su
temperatura.
Tabla 1. Características Generales AVHRR
La NASA (EUA) cuenta con el programa "Misión Hacia el Planeta Tierra" (Mission to
Planet Earth), el cual tiene como contribución específica el programa EOS (Earth
Observation System). Dicho programa tiene como objetivo derivar productos geofísicos
de observaciones globales, utilizando sensores remotos.
En la estructura del EOS, el registro del color del océano es un punto importante, y se
pretende que la comunidad de ciencias de la tierra cuente con una serie de tiempo
ininterrumpida de datos de color del océano. Este esfuerzo lo inició el proyecto OCTS
por parte de Japón en 1996, y a este sensor le siguió el SeaWiFS (Sea-viewing Wide
Field-of-view Sensor) de Estados Unidos ubicado en el satélite SEASTAR de la NASA
desde 1997, que permite disponer de información acerca de los procesos biológicos que
se desarrollan en diferentes regiones del océano (Borrego, 1996; NASA, 2000; Rojas y
Pabón, 2000). Cuenta con 8 bandas espectrales de diferente longitud de ondas (Figura
16); su propósito es suministrar datos del color del océano durante cinco (5) años para
examinar los factores que afectan el cambio global y valorar el papel del océano en los
ciclos biogeoquímicos, especialmente en el ciclo global del carbono. Los datos del
SeaWiFS, serán utilizados para clarificar la magnitud y variabilidad de la clorofila y la
producción primaria por el fitoplancton marino, determinando la distribución de
afloramientos fitoplanctónicos.
Figura 16. SeaWIFS
A continuación (Tabla 2) se muestra el almacenamiento de los datos de color del
océano del SeaWiFS, de acuerdo con la definición estándar por niveles:
DATOS
Nivel 1
DEFINICIÓN
Radiación
medida
UTILIDAD
por
el
Es
útil
para
OBSERVACIONES
investigaciones
de
sensor a cada una de las
propiedades ópticas de las aguas
longitudes
oceánicas; desarrollo de algoritmos
de
onda
detectadas.
Incluye
instrumentos
de
calibración y navegación.
que utilicen radiación para calcular
parámetros oceanográficos.
Nivel 2
Parámetros
geofísicos
Cálculo de parámetros como la
Pueden ser desplegados en
(valores calculados de las
concentración
radiaciones detectadas por el
coeficiente
sensor).
(medida
de
Utilización
atmosféricos
de
de
clorofila
atenuación
claridad
de
del
valores
para
el
imágenes de color falso en
difusa
o
rangos de valores notables.
agua).
Las imágenes del nivel 2
ópticos
procesos
corrección atmosférica.
de
están
basadas
en
concentración de clorofila.
la
Nivel 3
Datos geofísicos globales de
Utilizados para generar un producto
Son en ocasiones utilizados
poca
resolución, asimilados
de nivel 3 semanal, mensual y anual;
por
estadísticamente en una grilla
en los cuales los valores de cada
interesados en fenómenos
global de 9 Km x 9 Km (o
parámetro geofísico en cada bin son
globales
bins).
promediados bajo el periodo de
gran escala (Niño, Niña).
tiempo apropiado.
Pueden
también
investigadores
y
fenómenos
ser
para
a
utilizados
estimar
productividad
la
primaria
regional y global.
Tabla 1. Características Generales SeaWiFS
Generalmente, los métodos tradicionales para medir la productividad del fitoplancton
son laboriosos y no permiten llevar a cabo muchas mediciones. De esta manera el
lograr el entendimiento del papel del fitoplancton en una escala global ha sido lento.
Una solución a la falta de información de la productividad primaria y para una mayor
comprensión del papel de fitoplancton en los ciclos biogeoquímicos, es el desarrollo de
modelos matemáticos. Con la información de biomasa de fitoplancton (pigmentos
fotosintéticos) generada mediante sensores remotos, aplicada a modelos de
productividad, se puede tener una estimación sinóptica de la tasa fotosintética del
fitoplancton en grandes regiones oceánicas.
La utilización de sensores remotos para estas estimaciones requiere de un
conocimiento preciso de las propiedades bio-ópticas del agua (perfil de clorofila,
variación vertical del coeficiente específico de absorción del fitoplancton, variación
espectral y angular del campo de luz bajo el agua) (Watts et al., 1999), parámetros
fisiológicos del fitoplancton (eficiencia cuántica de la fotosíntesis, pendiente inicial y
número de asimilación de la relación fotosíntesis-irradiancia) (Kyewalyanga et al.,
1998) y las condiciones ambientales (localidad geográfica, nubosidad, irradiancia
incidente) (Morel, 1997).
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
Andrade C. A., 1992: Movimiento geostrófico en el Pacífico colombiano. Boletín
Científico CIOH. No.12 Cartagena, Bolívar. Colombia. pp. 23 - 38.
., 1995: Variabilidad anual del contenido del carbón orgánico en la
superficie del mar Caribe occidental observada desde el CZCS. Armada
Nacional. Centro de Investigaciones Oceeanográficas e Hidrográficas.
Cartagena de Indias. Colombia.
Arias F., 1994: Contribución para definir el estado de conocimiento de los Sistemas
Oceánicos colombianos con énfasis en la parte biológica. En: “CCO, ENB
y COLCIENCIAS. Memorias del Taller de Expertos sobre el estado del
Conocimiento y lineamientos para una Estrategia Nacional de
Biodiversidad en los sistemas Marinos y Costeros: Recopilación de los
documentos básicos informativos sobre Biodiversidad Costera y Marina
en Colombia.” Minca, Magdalena. Colombia. pp 261 – 268 (X) + pp. 311.
Balech, E., 1977: Introducción al fitoplancton marino. Ed. Eudeba. Buenos Aires,
Argentina. 211 p.
Borrego, S. 1996: Satellite derived photosynthetic pigment surveys: A review of
marine
phytoplankton
biomass
and
productivity.
Geofísica
Internacional. Baja California, México 35 (1): 51-61.
Borstad, G. A. & Borastad, L. E., 1976 : The Oscillatoria erythraea (Cyanophyta)
community of asociates. Report 200. Symposium on progress in marine
in tha Caribbean and adjacent regions. FAO Fisheries. Caracas,
Venezuela.
Cabrera, E.E. & Donoso M. C., 1992: Estudio de las características oceanográficas
del Caribe colombiano, Región III, Zona 1, PDCTM. En: Estudio de las
condiciones oceanográficas del Caribe colombiano, Región III – Zonas 1 y
2 – Fase I. Armada Nacional. Centro de Investigaciones Oceanográficas
e Hidrográficas. Cartagena de Indias. Colombia.
Castillo, F. & Vizcaíno Z., 1992: Los indicadores biológicos del fitoplancton y su
relación con el fenómeno de El Niño 1991 – 1992 en el Pacífico
colombiano. Boletín Científico CIOH. No.12 Cartagena, Bolívar.
Colombia. pp. 13-22.
. & Osorio D., 1993: Relación climatológica de la temperatura
superficial del Pacífico colombiano sobre el fitoplancton marino durante
el Niño 1991-1992. Boletín Científico CIOH. No.13 Cartagena, Bolívar.
Colombia. pp. 131 - 144.
Colciencias, CCO & DNP., 1990: Plan de Desarrollo de las Ciencias y Tecnologías
del Mar en Colombia (PDTM). Ed. Comisión Colombiana de
Oceanografía (CCO).
Corredor, J., 1976: Aspects of phytoplankton dynamics in the Caribbean Sea. FAO
Fisheries Report No. 200. pp. 101 – 114.
., 1979: Phytoplankton response to low-level nutrient enrichment
through upwelling in the Colombian Caribbean Basin. Deep-Sea Res:
26A: 731 – 741.
. & Morell J., M., 2001:Seasonal variation of physical and
biogeochemical features in eastern Caribbean Surface Water. Journal of
Geophysical Research. Vol. 106. No. C3, pp. 4517 – 4525.
Donoso, M., 1990: Circulación de las Aguas en el mar Caribe. Memorias VII
Seminario de Ciencias y Tecnologías del Mar. Cali, Colombia.
Duque, S., 1996: Caracterización de ecosistemas acuáticos epicontinentales de
Colombia con base en el Fitoplancton. En: Caracterización y Evaluación
Integral de los sistemas acuáticos epicontinentales de Colombia. IDEAM
– UNAL. Facultad de Ciencias. ICN. Bogotá D.C., Colombia.
Escobar, J. C., Castillo, F. & Barbosa, C.,
1993: Estudio preliminar del
fitoplancton y la estructura de la comunidad coralina de la isla de
Malpelo en el Pacífico colombiano durante el crucero Henry Von Pralh.
Boletín Científico C.I.O.H. No. 13. pp 117 – 130.
Forsbergh, E., 1969: Sobre la climatología, oceanografía y pesquerías del Panamá
Bight. IATTC, 14 (2).
Giraldo, L., 1994: Estado actual de conocimiento de la oceanografía física del
Caribe y Pacífico colombianos. En: “CCO, ENB y COLCIENCIAS.
Memorias del Taller de Expertos sobre el estado del Conocimiento y
lineamientos para una Estrategia Nacional de Biodiversidad en los
sistemas Marinos y Costeros: Recopilación de los documentos básicos
informativos sobre Biodiversidad Costera y Marina en Colombia.”
Minca, Magdalena. Colombia. pp 269 – 278 (X) + pp. 311.
INSTITUTO
DE
HIDROLOGÍA,
METEOROLOGÍA
Y
ESTUDIOS
AMBIENTALES IDEAM, 1998: El Medio Ambiente en Colombia.
Santafé de Bogotá, D.C. Colombia. pp. 144 – 169.
Keller, M.D.; Bellower, W.R. & Guillard, R.R.L., 1989. Dimethylsulphide
preoduction in marine phytoplankton Biogenic Sulphur in the Marine
Environment. Am. Chem. Soc. Symp. Ser. 393: 167.
Kyewalyanga, M.; Sathyendranath, S. & Stuart, V., 1998. Seasonal Variations in
Physiological parameters of Phytoplankton across the North Atlantic. J.
Plankton.
Lewis, M. R., 1992 : Satellite ocean color observations of global biogeochemical
cycles. In: Primary productivity and Biogeochemical Cycles in the Sea.
Falkowsi, P. G. and Woodheas A. D. Plenum Press, New York. pp. 139 –
1543.
Lozano, F., 1978 : Oceanografía, biología Marina y Pesca. Tomo I. Ed. Paraninfo
S.A. Madrid, España. pp. 445.
Miller F., 1983: El Niño 1982 – 1983. Comisión Peruana del Pacífico Sur,
Seminario sobre el fenómeno del Niño. Lima, Perú.
Montealegre, E. & Zea, J., 1994: Estudio sobre fenómeno El NIÑO. HIMAT.
Santafé de Bogotá, D.C. Colombia.
Morel, A., 1997: Optical properties of oceanic Case I waters. Revisited In: Ocean
optics XIII.
Najjar, R. G., 1995: Marine biogeochemistry. In: Climate System Modeling.
Cambridge University Press. Ed. Trenberth. Pp. 241 – 280.
Ñañez, E., 1992: Condiciones oceanográficas en el Pacífico colombiano durante
marzo - abril 1992. Dirección General Marítima Colombiana. Boletín
Científico CIOH. No.12 Cartagena, Bolívar. Colombia. pp. 39-54.
NASA, 2000:
SeaWiFS Project. http://seawifs.gsfc.nasa.gov
NOAA., 2002: Advance Very High Resolution Radiometer (AVHRR) and MODerate
resolution Imaging Spectrometer.
Rangel, E. Y Montealegre, E., 1997: Análisis de las series del nivel del mar en el
Pacífico colombiano y su relación con el cambio climático. Nota Técnica
No. IDEAM-METEO / 010-2000. Santafé de Bogotá, D.C. Colombia. 30p.
Rao, P.; Anderson, S. & Otros., 1990: Weather Satellites: Systems, Data and
Environmental applications. American Meteorological Society.
Rojas, P. J., & Pabón, J. D., 2000: Análisis preliminar de la actividad biológica en
las áreas marítimas colombianas con información de imágenes de color
del océano. Nota Técnica No. IDEAM-METEO/001-2000. Santafé de
Bogotá, D.C. Colombia. 26 p.
Tait, R. V., 1971: Elementos de Ecología Marina. Traducido por F. Garcia. Ed.
Acribia. Zaragoza, España. pp. 320.
Watts, L.; Caverhill, S.; Maass, C. & Otros., 1999: Modeling new production in the
North West Indian Ocean Region.