Examining the plankton acoustic response with a vessel mounted ADCP across oceanic fronts located in the Drake Passage

Resumen

En diciembre de 2001 y enero de 2006 durante los respectivos cruceros LMG01-9 y LMG06-1 a la Península Antártica fueron efectuadas mediciones oceanográficas y acústicas en el mar a bordo del rompehielos R/V L. M. Gould a lo largo de dos trayectos ubicados respectivamente entre (55.15 °S, 65 ºW) y (64.65 °S, 65 ºW) y entre (55.15 ºS, 64.91 ºW) y (62.7 ºS, 62.21 ºW). La tripulación científica consistió en investigadores pertenecientes a dos institutos estadounidenses y una observadora científica del Servicio Naval Argentino de Investigación & Desarrollo, en el marco del Programa Antártico de la Fundación Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de Norteamérica. En el presente trabajo se lleva a cabo una aplicación alternativa del Perfilador de Corrientes por Efecto Doppler (ADCP) montado en el buque, con una frecuencia de operación de 153.6 kHz. Fueron calculadas las Fuerzas de Retrodispersión Acústica de Volumen SV, a partir de los voltajes registrados por el ADCP. Los valores resultaron comprendidos en el rango –92 dB y –62 dB, para la columna de agua de mar comprendida entre 26 m y 300 m, en el 2001 y y en el rango -93 dB a -58 dB para la columna de agua entre 22 m y 300 m, en el 2006. Se calcularon promedios en profundidad de SV para la columna superior de agua (aproximadamente los primeros 150 m) sobre los trayectos experimentales, así como valores promedios en profundidad y latitud de SV. El procesamiento de datos reveló características interesantes acerca del comportamiento acústico del estrato superior oceánico. En diciembre de 2001, se obtuvo una respuesta significativa con valores relativamente altos y no uniformes de retro-dispersión acústica SV en la columna de agua sonorizada, asociada a la migración vertical diurna. Asimismo, se observó un llamativo incremento de la respuesta de dispersión en la posición estimada para la Divergencia Antártica. (AD). Este mismo comportamiento fue observado en enero de 2006; asimismo se hallaron valores considerablemente altos de SV en aguas costeras de la Península Antártica. La graficación y el análisis exhaustivo de los perfiles SV (z) permitió a la visualización de tres tipos de diagramas cualitativos diferentes, a saber, curvas con: (I) dos máximos observables; (II) un único máximo; (III) un intervalo de
profundidades de espesor variable con una respuesta acústica mínima. A lo largo de los trayectos experimentales, los resultados obtenidos sugieren una aparente correlación entre los tres comportamientos particulares de la intensidad acústica retro-dispersada y la localización de los frentes oceánicos, lo que lleva a considerar la factibilidad de usar los perfiles SV (z) como un eventual indicador de la presencia de frentes y eddies oceánicos.