Scientia Marina (E-Journal)
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Interacción de remolinos de agua mediterránea con Agua Intermedia Antártica al noroeste de África
Get PDFMediterranean Water lenses (meddies) in the eastern North Atlantic, north of the Canary Islands, appear to often have their salty and nutrient-poor core accompanied by relatively fresh and nutrient-rich waters on top. We describe several occurrences of freshwater halos and berets for meddies sampled north of the Canary Islands—with instrumented moorings, Argo floats and oceanographic cruises—and identify the source of these fresh anomalies as diluted Antarctic Intermediate Water (AAIW). We propose that this capping takes place off Northwest Africa, as the southward-advected meddy interacts with the northward-advected AAIW. This interpretation is consistent with a simple analysis of the relevant advective-diffusive time scales associated with the passage of meddies under a layer of AAIW, and suggests that meddies may be a mechanism for AAIW export far into the North Atlantic Ocean.Los Meddies en el Atlántico Norte oriental, al norte de las Islas Canarias, a menudo parecen tener su núcleo salado y pobre en nutrientes acompañado de aguas relativamente frescas y ricas en nutrientes en la parte superior. Se describen varios casos de halos y boinas de agua dulce para meddies muestreados al norte de las Islas Canarias –con instrumentos anclados, perfiladores Argo y campañas oceanográficas– identificando así el origen de estas anomalías frescas como Agua Intermedia Antártica (AIAA) diluida. Proponemos que esta interacción se lleva a cabo en el noroeste de África, cuando el meddy advectado hacia el sur interactúa con el AIAA advectada hacia el norte. Esta interpretación es coherente con un simple análisis de las escalas de tiempo advectivo-difusivas asociadas con el paso de meddies bajo una capa de AIAA, y sugiere que los meddies pueden ser un mecanismo para exportar AIAA hacia el océano interior en el Atlántico Norte
Variación espacio-temporal de la cobertura de coral del norte del Sistema Arrecifal Mesoamericano, Península de Yucatán, México
Get PDFEvaluating the response of coral assemblages to different disturbances is important because variations in species composition may have consequences for ecosystem functioning due to their different functional roles in coral reefs. This study evaluates changes in diversity, structure and composition of coral assemblages of the coral reefs of two national parks in the northern sector of the Mesoamerican Barrier Reef System spanning the period from 2006 to 2012, just after the impact of two hurricanes in the area. Coral assemblages in the Cancún National Park included fewer species and lower live coral coverage ( < 15%) than those recorded in Cozumel. In the Cancún National Park, the species with the highest coral cover was Porites astreoides (more than 40% relative cover), and no significant temporal changes were observed in live coral cover and species composition. On the other hand, in the Cozumel National Park the dominant species were Agaricia agaricites, Siderastrea siderea and Porites astreoides, and the coral reefs showed an increase in live coral cover from 16% in 2006 to 29% in 2012. The dynamics of coral assemblages differed between the two parks: while there is an apparent stability in the current composition of the Cancún reefs, the Cozumel reefs show an increase in the abundance of the aforementioned dominant species. However, it is possible that the population characteristics of the species that dominate the coral assemblages in both national parks, such as those of fast population growth and of small colony size, do not entirely fulfill the main function of accretion and habitat heterogeneity, and more research is therefore needed to test this hypothesis.Evaluar la respuesta de las comunidades de coral a diferentes perturbaciones es importante ya que las variaciones en la composición de las especies pueden tener consecuencias en el funcionamiento del ecosistema, debido a los diferentes roles funcionales que cada especie tiene dentro de él. En este estudio se evaluaron los cambios en la diversidad, estructura y composición de las comunidades en los arrecifes de dos Parques Nacionales ubicados en el sector norte del Sistema Arrecifal Mesoamericano, durante el periodo 2006-2012, justo después del impacto de dos huracanes en la zona. En el Parque Nacional Cancún se registraron pocas especies de coral y una cobertura de coral vivo baja ( < 15%) sin cambios temporales significativos; la especie más dominante en este parque fue Porites astreoides con más del 40% de cobertura relativa. Por otro lado, los arrecifes de coral del Parque Nacional de Cozumel mostraron un incremento en la cobertura de coral del 16% en 2006 a 29% en 2012; las especies dominantes, y que incrementaron su cobertura en este periodo, fueron Agaricia agaricites, Siderastrea siderea y P. astreoides. Aunque la dinámica de las comunidades de coral fue diferente en ambos parques, es posible que las características poblacionales de las especies que dominan las comunidades de coral en todos los arrecifes no cumplan por completo con las funciones principales de acreción y heterogeneidad de hábitat; sin embargo se necesita más investigación para poder evaluar esta hipótesis
Biogeoquímica de los nutrientes, oxígeno disuelto y clorofila a en el mar catalán (mar Mediterráneo noroccidental)
Get PDFReference depth profiles of dissolved inorganic nutrients, dissolved oxygen and chlorophyll a are described for the Catalan Sea using quality controlled data. Phosphate, nitrate and silicate show typical nutrient profiles, with nutriclines at different depths. Maximums of nitrite, dissolved oxygen and occasionally ammonium are found within the photic zone, close to the deep chlorophyll maximum. In intermediate waters we found a minimum of dissolved oxygen coincident with maximum concentrations of phosphate and nitrate. Ammonium concentration is unexpectedly high in the mesopelagic zone, where there are still measurable nitrite concentrations. The origin of such high ammonium and nitrite concentrations remains unclear. We also identify and describe anomalous data and profiles resulting from eutrophication, western Mediterranean Deep Water formation and dense shelf water cascading. The N:P ratio in deep waters is 22.4, which indicates P limitation relative to the Redfield ratio. However, the N:P ratio above the deep chlorophyll maximum in stratified surface waters is < 4 (< 8 including ammonium). The depth profiles of key biogeochemical variables described in this study will be a useful reference for future studies in the Catalan Sea (NW Mediterranean Sea) in order to validate data sampled in this area, to identify anomalous processes, and to study the evolution of the ecosystem following the undergoing global change.En este artículo se describen perfiles de profundidad de referencia para nutrientes inorgánicos disueltos, oxígeno disuelto y clorofila a en el Mar Catalán. Estos perfiles se han creado usando datos que han superado un control de calidad. Los perfiles de fosfato, nitrato y silicato son típicos de nutrientes, pero las nutriclinas se encuentran en diferentes profundidades. En la zona fótica, cerca del máximo profundo de clorofila, hay concentraciones máximas de nitrito, oxígeno disuelto y, ocasionalmente, amonio. En aguas intermedias se han detectado concentraciones mínimas de oxígeno disuelto coincidentes con concentraciones máximas de fosfato y nitrato. En la zona mesopelágica se encuentran concentraciones inesperadamente altas de amonio, así como concentraciones de nitrito por encima del límite de detección, cuyo origen se desconoce. En el presente estudio también se identifican y describen datos y perfiles anómalos resultantes de procesos de eutrofización, de formación de agua mediterránea profunda (WMDW), o de cascadas de agua densa (DSWC). La relación N:P en aguas profundas es 22.4, indicando limitación por fósforo relativo a la relación de Redfield. No obstante, la relación N:P por encima del máximo profundo de clorofila en aguas estratificadas es menor que 4 (menor que 8 si el amonio se incluye en la relación). Los perfiles de profundidad descritos en este estudio son una referencia para futuros estudios en el mar Catalán, útiles para validar datos obtenidos en esta área, para identificar procesos anómalos y para estudiar la evolución del ecosistema como consecuencia del cambio global
Granulometría, morfometría y mineralogía de polvo atmosférico que entra a la cuenca canaria: evidencia de retención de partículas de hierro en la capa de mezcla
Get PDFAeolian dust plays an important role in climate and ocean processes. Particularly, Saharan dust deposition is of importance in the Canary Current due to its content of iron minerals, which are fertilizers of the ocean. In this work, dust particles are characterized mainly by granulometry, morphometry and mineralogy, using image processing and scanning northern Mauritania and the Western Sahara. The concentration of terrigenous material was measured in three environments: the atmosphere (300 m above sea level), the mixed layer at 10 m depth, and 150 m depth. Samples were collected before and during the dust events, thus allowing the effect of Saharan dust inputs in the water column to be assessed. The dominant grain size was coarse silt. Dominant minerals were iron oxy-hydroxides, silicates and Ca-Mg carbonates. A relative increase of iron mineral particles (hematite and goethite) was detected in the mixed layer, reflecting a higher permanence of iron in the water column despite the greater relative density of these minerals in comparison with the other minerals. This higher iron particle permanence does not appear to be explained by physical processes. The retention of this metal by colloids or microorganisms is suggested to explain its long residence time in the mixed layer.El polvo atmosférico juega un papel importante en el clima y en los procesos oceánicos, particularmente la deposición del polvo sahariano es de suma importancia en la corriente canaria debido a que contiene minerales de hierro que actúan como fertilizante del océano. En este trabajo las partículas de polvo fueron caracterizadas mediante granulometría, morfometría y mineralogía, usando procesamiento de imágenes, microscopia electrónica (SEM-EDS). El polvo analizado en este estudio fue generado al norte de Mauritania y Sahara Occidental. Su concentración fue medida en tres ambientes diferentes: la atmósfera (300 m.s.n.m.), la capa de mezcla (10 m de profundidad) y a 150 m de profundidad). Las muestras fueron colectadas antes y durante los eventos de polvo, permitiendo la determinación del efecto del aporte de polvo sahariano a la columna de agua. El tamaño de grano predominante fueron los limos gruesos. Los minerales dominantes fueron oxi-hidróxidos, silicatos y carbonatos. Un incremento de partículas ricas en hierro (hematita y goetita) fue detectado en la capa de mezcla, reflejando una alta permanencia del hierro en la columna de agua a pesar de la alta densidad que presentan esos minerales con respecto a otros. Esta alta permanencia de hierro no parece ser explicada por procesos físicos. La retención de este metal por coloides o microrganismos es la explicación sugerida ante el alto tiempo de residencia en la capa de mezcla
Factores de discriminación y tasas de renovación isotópica de nitrógeno en larvas de atún rojo de cultivo (Thunnus thynnus): efectos de la transferencia materna
Get PDFThe use of stable isotope analysis to study animal diets requires estimates of isotopic turnover rates (half time, t50) and discrimination factors (Δ) for an accurate interpretation of trophic patterns. The stable isotopes of carbon and nitrogen were analysed for eggs and reared larvae of Thunnus thynnus, as well as for the different diets supplied during the experiment. The results showed high values of δ15N in eggs and larvae (n=646) until 4 DAH. After this time lapse, the stable isotope values declined progressively until 12 DAH, when notochord flexion began. The δ13C showed an inverse trend, suggesting that maternal inheritance of the stable isotopes is evident until pre-flexion stages. This study proposes a model for estimating maternal isotopic signatures of bluefin broodstock. After notochord flexion, larvae were fed with aquaculture-bred gilthead seabream, which resulted in a rapid increase of bluefin larvae δ15N values together with a rapid decrease in δ13C values. The estimated nitrogen half-time to reach the steady state from the diet was 2.5±0.3 days and the discrimination factor was 0.4±0.3(‰). These results represent the first data set that has allowed isotopic nitrogen turnover rates and discrimination factors of the larval stages of bluefin tuna to be estimated.El análisis de isótopos estables para estudiar la dieta de los animales requiere estimaciones de las tasas de rotación isotópicas (tiempo medio, t50) y factores de discriminación (Δ) para una correcta interpretación de los patrones tróficos. Los isótopos estables de carbono y nitrógeno se analizaron en los huevos y larvas criadas de Thunnus thynnus, así como para las diferentes dietas suministradas durante el experimento. Los resultados mostraron altos valores de δ15N en huevos y larvas (n=646) hasta cuatro días después de eclosionar. Después de este lapso de tiempo, los valores de los isótopos estables disminuyeron progresivamente hasta el día 12, cuando se inició la flexión de la notocorda. El δ13C mostró una tendencia inversa, lo que sugiere que la herencia materna de los isótopos estables es evidente en la etapa de pre-flexión. Este estudio propone un modelo para estimar las firmas isotópicas maternas de reproductores de atún rojo. Después de la flexión de la notocorda, las larvas se alimentaron con larvas recién eclosionadas de dorada, lo que dio lugar a un rápido aumento de los valores de δ15N en las larvas de atún rojo, junto con una rápida disminución del δ13C. El tiempo medio de nitrógeno para alcanzar el equilibrio con la dieta fue de 2,5±0,3 días y el factor de discriminación fue de 0,4±0,3(‰). Estos resultados representan el primer conjunto de datos que permitió la estimación de la tasa de renovación isotópica de nitrógeno y de los factores de discriminación en los estadios larvales de atún rojo
2000 días de SMOS en el Barcelona Expert Centre: homenaje a la labor de Jordi Font
Get PDFSoil Moisture and Ocean Salinity (SMOS) is the first satellite mission capable of measuring sea surface salinity and soil moisture from space. Its novel instrument (the L-band radiometer MIRAS) has required the development of new algorithms to process SMOS data, a challenging task due to many processing issues and the difficulties inherent in a new technology. In the wake of SMOS, a new community of users has grown, requesting new products and applications, and extending the interest in this novel brand of satellite services. This paper reviews the role played by the Barcelona Expert Centre under the direction of Jordi Font, SMOS co-principal investigator. The main scientific activities and achievements and the future directions are discussed, highlighting the importance of the oceanographic applications of the mission.SMOS es la primera misión capaz de medir la salinidad superficial del mar y la humedad del suelo desde el espacio. La novedad del instrumento que SMOS lleva a bordo (MIRAS, un radiómetro interferométrico en dos dimensiones que trabaja en banda L) ha implicado el desarrollo de nuevos algoritmos para el procesado de los datos obtenidos. Esto ha supuesto todo un reto, no sólo tecnológico sino también científico, puesto que ha sido necesario abordar diferentes cuestiones inherentes al uso de una nueva tecnología. A raíz del lanzamiento de SMOS, ha surgido una nueva comunidad de usuarios con la correspondiente demanda de nuevos productos y aplicaciones, y un interés creciente en este tipo de nuevos servicios satelitales. En este artículo, se detallan las funciones desempeñadas por el BEC (Barcelona Expert Centre) en la misión SMOS, bajo la dirección de Jordi Font, investigador principal de la parte de salinidad de la misión. Asimismo, también quedan reflejadas las principales actividades de investigación llevadas a cabo en este centro, los logros conseguidos y las futuras líneas de trabajo, destacando la importancia de las aplicaciones oceanográficas de los datos de SMOS
Impacto de las publicaciones en ecología química y microbiana de esponjas
Get PDFIt is well known that sponges constitute one of the most prevalent groups in marine benthic communities based on their challenging structural organization, abundance and diversity, and their functional roles in natural communities. The evolutionary success of this group may be explained by the close interaction between sponges and microbes, which dates back to the Precambrian era. This particular symbiosis has become a key factor within sponge research and is an emerging topic of two scientific disciplines: chemical and microbial ecology. This mini-review evaluates the influence of these two disciplines on the general scientific community using a series of bibliometric indicators to ensure objectivity. Our analyses showed that, although sponge chemical ecology has a greater overall impact on the scientific community, both disciplines are cited equally and more frequently than expected. Both research areas show a great impact on applied sciences, but the ecological perspectives of sponge chemistry and microbiology may fall outside the interests of a broader ecological audience. Moreover, we highlight some research topics (e.g. effects of environmental stress) that may require further attention. Hence, sponge chemical and microbial ecology have the opportunity to contribute to broader ecological issues in topics that make sponges particularly important, such as symbiosis.Las esponjas constituyen uno de los grupos predominantes en las comunidades bentónicas marinas gracias a su potencial organización estructural, abundancia, diversidad y a las funciones que desempeñan en las comunidades naturales. El éxito evolutivo de este grupo yace en la estrecha interacción con microorganismos que data del Precámbrico. Esta particular simbiosis se ha convertido en un factor clave en la investigación sobre esponjas y está emergiendo en dos campos como el de la ecología química y microbiana. Esta mini-revisión evalúa la influencia de estas dos disciplinas en la comunidad científica utilizando una serie de indicadores bibliométricos para asegurar la objetividad. Nuestro análisis muestra que aunque la ecología química presenta un mayor impacto global, ambos campos son citados de manera similar y con una frecuencia superior a la esperada. Ambas áreas presentan un gran impacto en ciencias aplicadas, pero las perspectivas ecológicas de las dos disciplinas científicas deben quedar fuera de los intereses generales de la comunidad de ecólogos. Además, señalamos algunas áreas (e.g. efectos del estrés ambiental) que necesitarían mayor atención. Por tanto, la ecología química y microbiana de esponjas tienen la oportunidad de contribuir sobre cuestiones de ecología general con temas que las hace particularmente relevantes, como es la simbiosis
La ecología del plancton en la oceanografía biológica: un homenaje a la labor de Marta Estrada
Get PDFPlankton ecology has been the object of intense research and progress in the last few decades. This has been partly due to technological advances that have facilitated the multidisciplinary and high-resolution sampling of ecosystems and improved experimentation and analytical methodologies, and to sophisticated modelling. In addition, exceptional researchers have had the vision to integrate all these innovative tools to form a solid theoretical background in ecology. Here we provide an overview of the outstanding research work conducted by Professor Marta Estrada and her pioneering contribution to different areas of research in the last four decades. Her research in biological oceanography has mainly focussed on phytoplankton ecology, taxonomy and physiology, the functional structure of plankton communities, and physical and biological interactions in marine ecosystems. She has combined a variety of field and laboratory approaches and methodologies, from microscopy to satellite observations, including in-depth statistical data analysis and modelling. She has been a reference for scientists all over the world. Here, her contributions to plankton ecology are summarized by some of her students and closest collaborators, who had the privilege to share their science and everyday experiences with her.La ecología del plancton ha experimentado una intensa investigación y progreso en las últimas décadas. Esta se ha debido, en parte, a los avances tecnológicos que han facilitado la toma de muestras multidisciplinar y de alta resolución de los ecosistemas, la mejora de la experimentación y metodologías analíticas y el modelado matemático/numérico. El papel de investigadores excepcionales que han tenido la visión de integrar todas estas herramientas innovadoras a una sólida formación teórica en la ecología ha sido clave en este avance. A continuación hemos elaborado un resumen de la tarea de investigación llevada a cabo por la profesora Marta Estrada y su contribución pionera a diferentes áreas de investigación en las últimas cuatro décadas. Su investigación, en el marco de la oceanografía biológica, se ha centrado principalmente en la ecología del fitoplancton, su taxonomía y fisiología, la estructura funcional de las comunidades de plancton y las interacciones físicas y biológicas en los ecosistemas marinos. Ha combinado una variedad de enfoques y metodologías de campo y de laboratorio, desde observaciones por satélite, hasta el análisis en profundidad de datos estadísticos y el uso del modelado tanto analítico como numérico. La profesora Estrada ha sido una referencia para los científicos alrededor del mundo. Aquí, su contribución a la ecología del plancton la resumen algunos de sus alumnos y colaboradores más cercanos que han tenido el privilegio de compartir ciencia y vivencias con ella
