La Bahía de Concepción es una ensenada de importancia socioeconómica y ecológica cuya variabilidad hidrológica ha sido históricamente regulada por eventos de afloramiento estacional modulados por el viento durante la primavera-verano y por agua dulce de precipitaciones y descargas fluviales durante el otoño-invierno. Este sistema está sujeto a varias presiones antropogénicas y ambientales debido a la intensa actividad portuaria y la creciente ocurrencia de eventos naturales extremos. Este estudio determina un nuevo régimen hidrológico y caracteriza y analiza la respuesta biogeoquímica de la columna de agua a los cambios en la lluvia y los patrones de afloramiento. A pesar de que la intrusión de aguas afloradas ricas en nitratos que aumentan la productividad biológica sigue siendo más intensa durante la primavera-verano, el sistema permanece fertilizado durante todo el año debido a la ocurrencia de pulsos de afloramiento persistentes durante el otoño-invierno. La estructura hidrológica presentó una columna de agua de dos capas que estaba estratificada térmicamente en primavera-verano y principalmente por entradas de agua dulce en otoño-invierno. Sin embargo, el patrón regular de la lluvia ha cambiado (una disminución en las precipitaciones y un aumento en la frecuencia de eventos de lluvia extrema), junto con pulsos de viento recurrentes favorables al afloramiento durante la temporada no aflorante. Este nuevo régimen ha alterado la estacionalidad de las condiciones fisicoquímicas y la estructura de las comunidades microplanctónicas, con implicaciones productivas y sanitarias que afectan el estado biogeoquímico de la BC.