Spatial and temporal dynamics of the hydrology at Salinas Bay, Costa Rica, Eastern Tropical Pacific

ABSTRACT

Introduction: Salinas Bay is located in the warm pool of the Eastern Tropical Pacific (ETP), characterized by warm, shallow surface waters, a strong and shallow thermocline, and an important biological diversity. The primary productivity of the region is influenced by the coastal upwelling, which occurs during the boreal winter as a result of the strengthening of trade winds. Objective: To study the spatial and temporal dynamics of physical and chemical parameters at seven hydrographic stations in Salinas Bay, Costa Rica, through the analysis of CTD data, and relate the warm and cold events to the regional atmospheric conditions present when measuring the data. Methods: Seven hydrographic stations, sampled at Salinas Bay between August 2008 and December 2014, were selected. The variables processed for analysis are temperature, density, salinity, oxygen, chl-a and turbidity. Once the data was processed, 42 Hovmöller kind diagrams were plotted. Results: All variables, except turbidity, presented a seasonal periodicity associated with the upwelling. In general, colder and denser waters, higher salinity and chl-a concentrations and lower dissolved oxygen values were observed during the dry season, when the upwelling was active. Whereas, during the rainy season water masses were warmer and less dense, salinity and chl-a concentrations decreased and dissolved oxygen values tended to increase. Conclusions: The spatial and temporal dynamics of the hydrology in Salinas Bay was influenced by the coastal upwelling events. The region also presented an interannual variability associated with ENSO. Seasonal and interannual variability can counteract their effects on the oceanographic parameters when they coincide temporally.

RESUMEN

Introducción: Bahía Salinas se encuentra embebida en la piscina de agua cálida del Pacífico Tropical Oriental (PTO) o del Este (PTE), caracterizada por aguas superficiales cálidas, poco salinas, una termoclina fuerte y poco profunda y una importante diversidad biológica. La productividad primaria de la región está influenciada por el afloramiento oceánico, el cual se presenta durante el invierno boreal como resultado del fortalecimiento de los vientos alisios. Objetivo: Estudiar la dinámica espacial y temporal de parámetros físico-químicos en siete estaciones hidrográficas en Bahía Salinas, Costa Rica, a través del análisis de datos de CTD; y relacionar los eventos cálidos y fríos con las condiciones atmosféricas presentes al medir los datos. Métodos: Se muestrearon y seleccionaron siete estaciones hidrográficas en Bahía Salinas entre agosto de 2008 y diciembre de 2014. Las variables procesadas para su análisis son temperatura, densidad, salinidad, oxígeno, clorofila-a y turbidez. Una vez procesados los datos se graficaron 42 diagramas tipo Hovmöller. Resultados: Todas las variables, excepto la turbidez, presentaron una periodicidad estacional asociada al afloramiento. En general, se observaron aguas más frías y densas, mayores concentraciones de salinidad y clorofila-a y valores menores de oxígeno disuelto durante la estación seca, cuando el afloramiento estaba activo. Por el contrario, durante la estación lluviosa las masas de agua eran más cálidas y menos densas, las concentraciones de salinidad y clorofila-a disminuyeron y los valores de oxígeno disuelto tendieron a aumentar. Conclusiones: La dinámica espacial y temporal de la hidrología en Bahía Salinas fue influenciada por los eventos de afloramiento costero. La región también presentó una variabilidad interanual, como la asociada con el ENOS. La variabilidad estacional y la interanual pueden contrarrestar sus efectos sobre los parámetros oceanográficos cuando coinciden temporalmente.