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THE COLUMBIA BASIN BULLETIN:<br>

Weekly Fish and Wildlife News<br>

<a href="http://www.cbbulletin.com/" eudora="autourl">www.cbbulletin.com</a>.<br>

March 7, 2008<br>

Issue No. 430<br><br>

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<b>* NOAA RESEARCH LINKING SEA TEMPERATURE SWINGS TO SALMON RETURN

NUMBERS<br><br>

</b>North Pacific sea surface temperatures have historically swung up and

down in 20 to 30-year cycles, changing with it climatic and ecological

variables that shift the fate of salmon.<br><br>

That cold-warm-cold-warm pattern has quickened over the past 10 years --

exhibiting turnarounds that have lasted only four years, according to

research being conducted by the NOAA Fisheries Service's Northwest

Fisheries Science Center.<br><br>

The good news is that this sea surface cycle, dubbed the Pacific Decadal

Oscillation, last year appeared to have entered a negative, cool phase,

which most often signals a rise in the number of salmon that return to

the Columbia River basin in succeeding years.<br><br>

The PDO, like shorter term La Nina/El Nino (ENSO) patterns, is

characterized by changes in sea surface temperature, sea level pressure,

and wind patterns. Past research has shown that warm eras have seen

enhanced coastal ocean biological productivity in Alaska and inhibited

productivity off the west coast of the contiguous United States. Cold

periods reverse that north-south pattern of marine ecosystem

productivity.<br><br>

"The biology reacts quickly" to such changes in ocean

conditions, according to Edmundo Casillas, NWFSC Ocean and Estuary

program leader. "Salmon respond equally as fast."<br><br>

During a Thursday presentation to the Columbia Basin's Regional Forum

Implementation Team, Casillas pointed out that at no time since 1900 had

there been a deviation from an established PDO regime of longer than 16

months. Once established, warm or cool regimes have stayed locked in with

an occasional brief lapse, sometimes influenced by a contrary

ENSO.<br><br>

Most recent history shows, however, that the North Pacific has had two

shifts of four years duration recently: a cold era from 1999-2002 and

warm period from 2003-2006. Chinook salmon returns to the Columbia

mirrored those trends with total numbers climbing upwards from 2000-2003,

then declining for the next four years.<br><br>

The University of Washington scientist Nathan Mantua and colleagues were

the first to show that adult salmon catches in the Northeast Pacific were

correlated with the PDO.<br><br>

Regardless of the duration of any ocean condition, it is important that

freshwater fish managers know what is happening so they can evaluate the

benefits of salmon recovery actions and respond accordingly, Casillas

said. Advancing global warming could complicate things, affecting the

duration and variability of the large scale climate forces.<br><br>

"You need to be cognizant of what's going on in the ocean to do what

you need to do in freshwater," Casillas said. In anticipation of

poor ocean conditions, as an example, hatchery managers might scale back

their production to reduce potential competition between hatchery and

wild fish for resources that will be in short supply.<br><br>

The NWRFC has for the past 10 years been monitoring a variety of physical

and biological ocean conditions that may affect the growth and survival

of juvenile salmon in the northern California current off Oregon and

Washington. The 30-40 mile swath of ocean represents the young fishes'

first saltwater experience after they leave the Columbia River

estuary.<br><br>

"That's when they're smallest and most vulnerable" to predators

and other natural forces, and when the recruitment into future adult

returns can most be affected, Casillas said. <br><br>

Those physical, biological and ecosystem "indicators" have for

the past few years been fed into a forecasting tool that documents

current ocean conditions and potential impact on salmon survival 1 to 2

years ahead of their actual return. The NWFSC monitoring and forecasting

focuses on that first year at sea through food-chain processes.<br><br>

The most recent forecast, released late last month, says that the PDO

tide has turned, shifting last year to a neutral, and then a negative,

cool phase. Environmental changes seemed to follow.<br><br>

"What we're seeing is the ocean is improving," said Casillas.

The latest "Ocean Ecosystem Indicators of Salmon Marine Survival in

the Northern California Current" forecast's indicators,

cumulatively, fall in the positive (for fish) mid-range.<br><br>

"Most indicators in 2007 pointed toward greatly improved ocean

conditions compared to the previous few years. Indicators that point to

good salmon survival included a cold ocean in winter/spring 2007, an

early spring transition date, high biomass of cold--water lipid--rich

copepods, and a long upwelling season." according to the updated

NWFSC adult spring chinook and coho forecast. "Negative indicators

included weak upwelling in late spring and summer, very warm sea surface

temperatures, and low catches of juvenile coho in September

surveys."<br><br>

Fish sampling last year also showed a good news-bad news result. In June

2007, trawl surveys collected the third highest number of juvenile spring

chinook in the 10 years of sampling. That suggests "improved adult

spring chinook runs can be expected in 2009," according to the

forecast, when the first adults from that year class return to the

Columbia. <br><br>

Catches of juvenile coho in September produced some of the lowest catches

of juvenile coho (7th worse in 10 years of surveys).<br><br>

"Since it is widely believed that juvenile coho live only within the

upper few meters of the water column, we hypothesize that the anomalously

warm waters, in some way, led to the demise of the juvenile

coho.<br><br>

"They either moved (out of the sampling area) or they died. We think

they died," Casillas said. The trawl surveys follow eight transect

lines running from Newport, Ore., north to La Push, Wash. <br><br>

The forecast calls for a poor coho return, though improved numbers for

coho that went to sea in 2007 and return in 2008. The relatively early

transition of the zooplankton community in spring, and the high biomass

of coldwater zooplankton species could counter to some extent coho trawl

catch statistics.<br><br>

Ocean conditions at the time of the spring chinook's ocean entry were

"very good" last year.<br><br>

"Since spring chinook juveniles reside in waters off Oregon and

Washington for only a few weeks before migrating north to unknown waters,

their survival might have been relatively well supported by these

conditions. These fish could begin to return as early as spring

2009," the forecast says.<br><br>

Adult return data displayed as part of the forecast show that the 4-year

period of cold ocean conditions (1999-2002) resulted in good returns of

chinook salmon. Warm ocean conditions from 2003 to 2006 correspond with

declining returns.<br><br>

"We expect at least one more year of poor returns from this period,

after which returns should begin to increase, so long as the cold ocean

conditions observed in 2007 continue into 2008 and beyond," the

forecast says.<br><br>

The forecast charts an "improving set of conditions" that began

later in 2006, Casillas said. The numerous variables monitored came out,

on average overall, in the mid-range for fish that emerged from the

Columbia in 2006, thus anticipated an improved spring chinook return this

year.<br><br>

Federal, state and tribal fishery officials have forecast a strong

upriver spring chinook return this year. That prediction was based in

large part on a near-record return of "jacks," fish that

returned after only one year in the ocean.<br><br>

The forecast can be found at:<br>

<a href="http://www.nwfsc.noaa.gov/research/divisions/fed/oeip/a-ecinhome.cfm" eudora="autourl">http://www.nwfsc.noaa.gov/research/divisions/fed/oeip/a-ecinhome.cfm</a><br><br>

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* <b>NOAA SCIENTISTS STUDYING IMPACTS OF ANOMALY IN CALIFORNIA CURRENT IN

2005<br><br>

</b>NOAA scientists are reviewing unusual environmental conditions in the

Pacific Ocean as the likely culprit for the dramatically low returns of

chinook and coho salmon to rivers and streams along the West Coast of the

United States in 2007.<br><br>

Researchers from NOAA's Northwest and Southwest Fisheries Science Centers

are comparing data on the low food production of the California Current

in 2005 that occurred when this year's and 2007's returning salmon would

have been entering the ocean from their natal streams to feed and

grow.<br><br>

The cold waters of the California Current flow southward from the

northern Pacific along the West Coast and are associated with upwelling,

an ocean condition caused by winds that bring nutrients to the ocean's

surface and is the main source of nourishment for the ocean's food web.

<br><br>

In 2005 a southward shift in the jet stream, delayed favorable winds and

upwelling for the California Current, which normally begins in spring.

The winds instead arrived in mid-July, causing high surface water

temperatures and very low nutrient production within the nearshore marine

ecosystem.<br><br>

"We are not dismissing other potential causes for this year's low

salmon returns," said Usha Varanasi, NOAA Fisheries Service Science

Center director for the Northwest Region. "But the widespread

pattern of low returns along the West Coast for two species of salmon

indicates an environmental anomaly occurred in the California Current in

2005."<br><br>

Data released Thursday by the Pacific Fisheries Management Council

indicate the 2007 returns of fall chinook salmon to the Sacramento River

in California's Central Valley were approximately 33 percent of what

fishery biologists expected. Projections for 2008 are substantially lower

than last year's estimate.<br><br>

Coho salmon returning to spawning streams in California and Oregon are

also considerably lower than predicted. A preliminary analysis found an

average 27 percent of the parental stock returning in 12 streams

monitored in California. Even though coho returns appear to improve along

the coast from south to north, Oregon Coast coho salmon had less than 30

percent of their parental stock return.<br><br>

Coho salmon are listed as either endangered or threatened under the

Endangered Species Act in the Central/Northern California and Southern

Oregon watersheds<br>

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