Eventos Extremos Oceánicos

Hipoxia Severa y Plumas Sulfurosas

• Información Adicional

  La detección de plumas sulfurosas (PS) es de carácter operativo y está orientado al monitoreo y seguimiento espacio-temporal de eventos de PS en la costa Peruana.
  Se genera un compuesto acumulado del mes más reciente disponible, a partir del cual se estima la intensidad máxima alcanzada en cada píxel y la frecuencia mensual de aparición, entendida como el número de días en que dicho píxel permaneció activo o bajo condición de PS. El reporte también presenta la variación diaria de la intensidad promedio y del área total ocupada por las plumas dentro de la franja costera delimitada por la isóbata de 300 m. Asimismo, incluye la composición porcentual de los días según rangos de intensidad promedio y área total, incorporando también aquellos días sin observación válida o sin detección. De manera complementaria, se muestran todos los registros de PS detectados durante el mes, clasificados según los niveles operativos de Vigilancia, Alerta y Alarma, representados en blanco, naranja y rojo, respectivamente. Es importante precisar que los días no reportados en dicho cuadro pueden deberse tanto a la ausencia de detección como a limitaciones en la cobertura espacial satelital. El nivel Vigilancia indica una PS de baja severidad relativa; el nivel Alerta corresponde a eventos con señal moderada, presencia de varios píxeles relevantes o extensión espacial importante, aunque con intensidad menor; mientras que el nivel Alarma identifica eventos con evidencia clara de mayor severidad, asociada a la presencia significativa de píxeles en niveles altos o extremos, intensidad media elevada, o gran extensión espacial acompañada de una señal moderada. Para mayores detalles técnicos, véase Mogollón et al. (sometido)

• Metodología

  La metodología de detección de plumas sulfurosas (PS) se realiza utilizando imágenes satelitales de color del océano MODIS/Aqua Nivel 2 (1 km de resolución espacial). La identificación se basa en la firma espectral característica de las PS, asociada a un incremento relativo de la reflectancia remota alrededor de una banda en particular. Específicamente, un píxel es considerado como potencial PS cuando presenta reflectancia elevada en 488 nm y una forma espectral consistente con un pico diferenciado respecto a bandas vecinas del azul y verde.
  La metodología emplea criterios espectrales adaptados a la costa peruana a partir de Chauca Vela (2018), Ohde (2009) y Ohde et al. (2018) y refinados para el Sistema Norte de la Corriente de Humboldt por Camarena et al. (en prep.).

  Cada detección de PS se representa mediante una intensidad relativa adimensional (I > 0), derivada de la respuesta espectral observada por el sensor satelital MODIS/Aqua. Valores mayores indican una señal óptica más intensa asociada a la presencia de PS. El análisis se restringe a la plataforma continental peruana, excluyendo detecciones más allá de la isóbata de 300 m para reducir falsos positivos oceánicos. Los píxeles detectados son agrupados espacialmente mediante conectividad de 8 vecinos para definir eventos individuales. Se calculan métricas de intensidad, área y composición interna de cada evento. Adicionalmente, se aplica una interpolación espacial local mediante Inverse Distance Weighting (IDW) únicamente alrededor de las detecciones originales, con fines de representación visual continua, sin modificar la información satelital primaria. Para mayores detalles técnicos, véase Mogollón et al. (sometido)

• Fuentes

  Datos satelitales
  Aqua MODIS Level-2 Regional Ocean Color (OC) Data, NASA Ocean Biology Processing Group.
  Resolución espacial: 1 km.
  Plataforma Earthdata Search de NASA:
  https://search.earthdata.nasa.gov
  https://oceancolor.gsfc.nasa.gov

   

  Referencias
  Camarena, D., Jara, H. J., Tam, J., Espinoza-Morriberon, D., Orihuela, G., Chauca, Z., Aguirre, A., Gutierrez, D., Roque, M., Alfaro, S., & Demarcq, H. (en prep.). Spatio-temporal variability of sulphur plumes in the Northern Humboldt Current System [Manuscript submitted to Marine Pollution Bulletin].
  Cabello, R., Tam, J., & Jacinto, M. E. (2002). Procesos naturales y antropogénicos asociados al evento de mortalidad de conchas de abanico ocurrido en la bahía de Paracas (Pisco, Perú) en junio del 2000. Revista Peruana de Biología, 9(2), 94–110.
  Chauca Vela, Z. (2018). Caracterización de los eventos de aguas blancas frente a Pisco y Chincha (13°–15° S) [Tesis de maestría, Universidad Peruana Cayetano Heredia].
  Flores, E., Mendoza, U., Callbeck, C. M., Díaz, R., Aguirre-Velarde, A., Böttcher, M. E., Merma-Mora, L., Moreira, M., Saldarriaga, M. S., Silva-Filho, E. V., Albuquerque, A. L., Pizarro-Koch, M., & Graco, M. (2023). Attenuation of wind intensities exacerbates anoxic conditions leading to sulfur plume development off the coast of Peru. PLOS ONE, 18(8), e0287914. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0287914
  Kahru, M., Mitchell, B. G., & Diaz, A. (2005). Using MODIS medium-resolution bands to monitor harmful algal blooms. Proceedings of SPIE, 5885, 58850K. https://doi.org/10.1117/12.615625
  Mogollón, R., Jara, H. J., and Tam, J. (en revisión). Metodología de detección y clasificación operativa de plumas sulfurosas para el SIOCC-IMARPE. Manuscrito sometido y bajo revisión en el Boletín del Instituto del Mar del Perú.
  Ohde, T., et al. (2018). Coastal sulfur plumes off Peru during El Niño, La Niña, and neutral phases. Geophysical Research Letters, 45(14), 7075–7083. https://doi.org/10.1029/2018GL077618
  Schunck, H., Lavik, G., Desai, D. K., Großkopf, T., Kalvelage, T., Löscher, C. R., Paulmier, A., Contreras, S., Siegel, H., Holtappels, M., Rosenstiel, P., Schilhabel, M. B., Graco, M., Schmitz, R. A., Kuypers, M. M. M., & LaRoche, J. (2013). Giant hydrogen sulfide plume in the oxygen minimum zone off Peru supports chemolithoautotrophy. PLOS ONE, 8(8), e68661. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0068661