Characterizing the oxygen minimum zone (OMZ) in the Costa Rican Eastern Tropical Pacific using in situ data from field campaigns

Abstract

For conservation and sustainable fisheries, it is important to characterize the Oxygen Minimum Zones or OMZ in and around the methane seeps of the Eastern Tropical Pacific (ETP), Costa Rica, through the analysis of temperature, salinity, density, and oxygen profiles. The data used in this work were collected during several oceanographic research campaigns in the Pacific conti-nental margin and offshore of Costa Rica, between 2009 and 2019, using a CTDs, as the profiler of physical parameters of the water column. In general, it was observed that dissolved oxygen gradually decreases with depth to the thermocline, then its concentration decreases more rapidly and remains low, indicating the presence of the OMZ and tends to increase slightly at greater depths. Mean vertical extension of the OMZ near and around the seeps was 763 m and the mean depth for the minimum dissolved oxygen value was 393 m. Spatial differences of measurements taken at stations near the methane seeps were calculated with respect to the measurements at the station located above them. Overall, a greater variability of the oxygen anomalies was observed within the mixed layer, while under the thermocline their values remain stable and around zero.

Para la conservación y la pesca sostenible, es importante caracterizar las Zonas de Mínimo de Oxígeno o ZMO en y alrededor de las filtraciones de metano del Pacífico Tropical Oriental, Costa Rica, mediante el análisis de perfiles de temperatura, salinidad, densidad y oxígeno. Los datos utilizados en este trabajo fueron recolectados durante diferentes campañas de investigación oceano-gráfica en el margen continental del Pacífico de Costa Rica, entre 2009 y 2019, utilizando un CTD, como perfilador de parámetros físicos de la columna de agua. En general, se observó que el oxígeno disuelto disminuye gradualmente con la profundidad hasta la termoclina, luego su concentración disminuye más rápidamente y permanece baja, indicando la presencia de la OMZ y tiende a aumentar ligeramente a mayores profundidades. La extensión vertical media de la OMZ cerca y alrededor de las filtraciones fue de 763 m y la profundidad media del valor mínimo de oxígeno disuelto fue de 393 m. Se calcularon las diferencias espaciales de las mediciones realizadas en las estaciones cercanas a las filtraciones de metano con respecto a las mediciones en la estación ubicada sobre ellas. En términos generales, se observó una mayor variabilidad de las anomalías de oxígeno dentro de la capa de mezcla, mientras que bajo la termoclina sus valores se mantienen estables y alrededor de cero.