Institutional Repository CICESE (Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada)
Not a member yet
3894 research outputs found
Sort by
Diagnostic of submesoscale instabilities in the mixed layer of mesoscale eddies of the Gulf of Mexico from glider observations
No full textLas inestabilidades submesoescalares son un proceso eficiente para la transferencia de energía y las interacciones aire-océano. Este trabajo de tesis expone nuevas evidencias de las condiciones favorables para la existencia de inestabilidades submesoescalares en la capa de mezcla a través de un remolino anticiclónico de la corriente del Lazo (LCE, por sus siglás en inglés) en el golfo de México. La estructura vertical del remolino fue intensamente observada usando cuatro misiones de glider durante un año completo. Poseidón, como fue denominado este remolino, es caracterizado por una anomalía fuerte de agua menos salina y cálida en el centro y una deformación fuerte en la periferia. La capa de mezcla, propensa a inestabilidades submesoescalares, es diagnosticada a partir de gradientes de flotabilidad medidos a lo largo de la trayectoria de los gliders. En el golfo de México, la reducción de vorticidad potencial en la capa de mezcla se debe al enfriamiento superficial por persistentes flujos turbulentos de calor negativos, que eventualmente alcanzan valores de −700 W m−2 durante eventos de vientos extremos. Gradientes laterales de flotabilidad lateral asociados a filamentos submesoescalares en la periferia de remolinos aumentan el torque friccional aplicado por el esfuerzo del viento. Regiones de vorticidad potencial negativa dentro de la capa de mezcla ocurren simultáneamente con los eventos de flujos de flotabilidad de Ekman negativos, que reducen la estratificación. Estas regiones son susceptibles a inestabilidades gravitacionales-simétricas durante el invierno cuando los flujos de calor superficial negativos son máximos. Eventos extremos de flujos de calor equivalente de Ekman (−10.351 W m−2) están asociados con esfuerzos de viento de 1.2 N m−2, coincidieron con la formación de un flimento ciclónico elongado por el remolino mesoescalar, y preestablen las condiciones propicias para el desarrollo de inestabilidades inecio-simétricas. Estas observaciones ayudan entender mejor los procesos de restratificación y mezcla, procesos difusivos, balance de energía cinética, y ciclos biogeoquímicos dentro de los LCEs. Las inestabilidades simétricas en la periferia pueden contribuir a la reducción de vorticidad potencial de los remolinos y la formación de aguas comunes del golfo de México.Submesoscale instabilities are efficient processes for energy transfer and air-sea interactions. This research presents new evidence for conducive conditions for the existence of submesoscale instabilities in the mixed layer across a mesoscale anticyclonic Loop Current Eddy (LCE) in the Gulf of Mexico (GoM). The LCE was intensively sampled using 4 gliders during 12 months. The LCE is characterized by a strong anomaly of fresh and warm water in the center and strong strain at the periphery. Mixed-layers prone to submesoscale instabilities are diagnosed from the along-track gradients of buoyancy. In the GoM, the reduction of potential vorticity in the mixed layer is driven by surface cooling by year-round persistent negative turbulent heat fluxes, eventually reaching −700 W m−2 during extreme winter wind events. Lateral buoyancy gradients associated to submesoscale filaments at the periphery of the LCE enhance the frictional torque supplied by the wind-stress. Negative potential vorticity in the mixed layer occurs simultaneously with events of strong Ekman buoyancy fluxes that reduce the stratification. These regions are susceptible to mixed-layer gravitational-symmetric instability preferentially in winter (when wind and negative surface heat fluxes are maximum). Events of extreme Ekman equivalent heat flux (−10.351 W m−2) associated with wind-stress of 1.2 N m−2, coincides with the development of inertial-symmetric instability across an elongated cyclonic filament strained by the mesoscale LCE. These observations might have several implications for the restratification and diffusive processes, kinetic energy budget, and biogeochemical cycles inside LCEs. The symmetric instabilities at the periphery of LCEs can contribute to the formation of low potential vorticity waters that could feed Gulf Common Waters in the GoM
Variation in the species of pelagic and demersal fish caught by the sport fishing of San Quintín, B.C. during La Niña conditions
No full textEn San Quintín, la pesca deportiva constituye una de las actividades turísticas más importantes debido a la incorporación de capital extranjero y nacional; de manera que las investigaciones orientadas hacia la variabilidad de las especies de importancia comercial en la costa adyacente brindan un panorama general sobre el estado de los servicios ecosistémicos. En la actualidad, los eventos climatológicos y oceanográficos inducen modificaciones a gran escala en los procesos migratorios y reproductivos de las especies. Por consiguiente, se buscó evaluar los cambios que presentan las especies pelágicas y demersales con respecto a las condiciones características del evento La Niña 2020-2021. A partir de los monitoreos mensuales, se registraron las abundancias relativas y acumulativas, biomasas y frecuencias de ocurrencia de cada especie para determinar su orden de importancia, riqueza y asociaciones con la temperatura superficial del mar (TSM), surgencias y clorofila a. Durante el periodo de estudio se cuantificaron 1´738 ejemplares distribuidos en 29 especies (25 demersales y 4 pelágicos) con una biomasa total de 2´645.4 kg. Los peces demersales más abundantes fueron el rocot rojo respectivamente (Sebastes miniatus) y el pez blanco (Caulolatilus princeps) aportando un 25% y 13.8% de la captura total, mientras que los pelágicos el jurel (Seriola lalandi) fue el más representativo en biomasa con una contribución del 25.1 %. Los CPUE (Captura Por Unidad de Esfuerzo) (±SE) por bote de la captura de peces demersales fue bajo en septiembre (2.5 ± 0.9) y diciembre (2.4 ± 1.8), mientras que los máximos se presentaron en marzo (19.3 ± 11.1) y mayo (11.4 ± 8.5). En contraste con las capturas de peces pelágicos, no se encontraron capturas por embarcación en los últimos meses del periodo de estudio (marzo-junio) aunque los máximos se ubicaron en septiembre (13.25 ± 3.5) y diciembre (10.5 ± 4.3). El análisis estadístico esclareció diferencias significativas (K-W, p<0.05) entre las medias mensuales de las capturas por pescador y embarcación. Mediante el Índice de Shannon estimó una riqueza media de las especies costeras, cuyo grado de asociación entre abundancias y biomasas es significativo con los eventos de surgencia y concentraciones de clorofila a, empero, las circunstancias denotaron una relación no significativa con la TSM.In San Quintín, sport fishing is one of the most important tourist activities due to the incorporation of the foreign and national capital; so the investigations oriented towards the variability of the species of commercial importance on the adjacent coast provide a general panorama of the state of the ecosystem services. Currently, climatological and oceanographic events induce large-scale changes in the migratory and reproductive processes of species. Therefore, it was sought to evaluate the changes that pelagic and demersal species present concerning the characteristic conditions of the La Niña 2020-2021 event. Based on monthly monitoring, the relative and cumulative abundances, biomasses, and frequencies of occurrence of each species to determine their order of importance, richness, and associations with sea surface temperature (SST), upwelling, and chlorophyll-a. During the study period, 1'738 specimens distributed in 29 species (25 demersal and 4 pelagic) with a total biomass of 2´645.4 kg were quantified. The most abundant demersal fish were the red rockfish (Sebastes miniatus) and respectively, the whitefish (Caulolatilus princeps) contributing 25% and 13.8% of the total catch, while the pelagic fish, horse mackerel (Seriola lalandi) was the most representative in biomass with a contribution of 25.1%. CPUE (Catch Per Unit of Effort) (± SE) per boat of the groundfish catch was low in September (2.5 ± 0.9) and December (2.4 ± 1.8), while the maximum occurred in March (19.3 ± 11.1) and May (11.4 ± 8.5). In contrast to the catches of pelagic fish, no catches per vessel were found in the last months of the study period (March-June), although the maximums were located in September (13.25 ± 3.5) and December (10.5 ± 4.3). Statistical analysis revealed significant differences (K-W, p<0.05) between the monthly means of catches per fisherman and boat. Through the Shannon Index, an average richness of coastal species was estimated, whose degree of association between abundances and biomasses is significant with upwelling events and chlorophyll-a concentrations, however, the circumstances denoted a non-significant relationship with SST
Analysis of the relationship between the growth rate of marine bacteria and the synthesis of halomethanes at Scripps Pier Station, La Jolla, California
No full textActualmente el planeta se encuentra experimentando diversos cambios, derivado principalmente de las actividades humanas. Una de las causas principales del cambio global es la acumulación de los Gases de Efecto Invernadero. A su vez, las sustancias que agotan la capa de ozono (SAO), afectan directamente al ozono estratosférico, limitando así su capacidad de filtrar los rayos ultravioletas que inciden en la atmósfera. Los halometanos son SAO de pequeño tamaño que transportan diversos halógenos reactivos (ej. cloro, bromo y yodo) que destruyen la capa de ozono estratosférico. Una fracción considerable de estos compuestos hacia la atmósfera proviene del océano y es producida por diversos organismos, por ejemplo: macroalgas, microalgas, cianobacterias y bacterias. Sin embargo, la función de estos compuestos de origen biogénico para los organismos que los sintetizan aún se desconoce. Recientemente se ha reportado que las bacterias heterótrofas también son capaces de sintetizar halometanos, con tasas de producción que igualan a las tasas de crecimiento de estas bacterias en condiciones de laboratorio. Este proyecto propone validar si la síntesis de halometano es directamente proporcional a las tasas de crecimiento de bacterias marinas en su ambiente marino natural, y de ser así, cuáles son los factores ambientales que promueven dicha síntesis.Currently the planet is undergoing various changes, derived mainly from human activities. One of the main causes of global change is the accumulation of Greenhouse Gasses. In turn, the substances that deplete the ozone layer (ODS) directly affect the stratospheric ozone, thus limiting its ability to filter the ultraviolet rays that affect the atmosphere. Halomethanes are small ODS that carry various reactive halogens (e.g., chlorine, bromine and iodine) that destroy the stratospheric ozone layer. A considerable fraction of these compounds into the atmosphere comes from the ocean and is produced by various organisms, for example: macroalgae, microalgae, cyanobacteria and bacteria. However, the role of these biogenic compounds for the organisms that synthesize them is still unknown. Recently it has been reported that heterotrophic bacteria are also capable of synthesizing halomethanes, with production rates equal to the growth rates of these bacteria under laboratory conditions. This project proposes to validate whether the synthesis of halomethane is directly proportional to the growth rates of marine bacteria in their natural marine environment, and if so, which are the environmental factors that promote said synthesis
Prediction of pests for the management of pathologies in vineyards
No full textEl garantizar la seguridad alimentaria, la nutrición y promover agricultura sostenible, son parte del segundo objetivo de desarrollo sostenible de la agenda 2030. Para esto, los sistemas agroalimentarios deben incrementar su resiliencia ante las crecientes perturbaciones de orígenes diversos. La gestión del riesgo para perturbaciones que se pueden prevenir, por ejemplo las plagas y enfermedades, es fundamental para prever alteraciones importantes en los sistemas y así evitar las costosas intervenciones de recuperación. Dado que las plagas y enfermedades son una de las principales causas de la disminución de la calidad y cantidad de productividad agrícola, existe un reto encaminado a temprana detección para alertar a los agricultores, tomar ciertas precauciones y prevenir posibles pérdidas. Para abordar este reto, se han aplicado técnicas de aprendizaje de máquina con resultados prometedores. El presente trabajo de tesis presenta el primer estudio sobre la predicción de la presencia y los niveles de infestación de la plaga del piojo harinoso de la vid (PHV) en el estado de Baja California, con especial énfasis en el Valle de Guadalupe. Para lograr el objetivo se fusionó y procesó información de vigilancia a nivel de campo de los cultivos, así como información agroclimática para lograr descifrar la dinámica cultivo-clima-plaga. Los modelos empleados para la predicción fueron k vecinos cercanos (kNN) y el modelo HSP, ambas técnicas de aprendizaje de máquina basado en ejemplos. Con ambos modelos se obtuvieron métricas por encima del 73% de clasificaciones correctas. El modelo HSP presentó ventajas por ser libre de parámetros. Por medio de la metodología seguida se logró identificar los parámetros que más impactan y propician el desarrollo de PHV; el mes, la fenología, la radiación solar total y la temperatura del suelo fueron las características más importantes las cuales determinan, en gran medida, el incremento de la población del PHV en el Valle de Guadalupe. La radiación solar total demostró ser un indicador de gran importancia; al alcanzar valores mayores a 600 cal/cm2 se observa un claro incremento en la población del PHV. Con base en esta información, se recomienda la instalación de sensores de radiación en lugares estratégicos que permita tener un indicador para aplicar la técnica de control más adecuada.Achieving food security, improving nutrition, and promoting sustainable agriculture is part of the second sustainable development goal of the 2030 agenda. For this, agri-food systems must become more resilient to increasing shocks of diverse origins. Risk management for preventable shocks, such as pests and diseases, is essential to anticipate major system disruptions and avoid costly recovery interventions. Since pests and diseases are one of the leading causes of the decrease in the quality and quantity of agricultural productivity, there is a challenge aimed at early detection signals to alert farmers, take certain precautions and prevent possible losses. Machine learning techniques have been applied to address above challenges, with promising results.This thesis work presents the first study on predicting the presence and infestation levels of the vine mealybug (VMB) in Baja California, with particular emphasis on the Guadalupe Valley. We merged and processed field-level crop monitoring information with agroclimatic information to decode the crop-climate-pest dynamics in this work. The models used for prediction were k nearest neighbors (kNN) and the HSP, both instance-based machine learning techniques. With both models, we obtained above 73% of correct classifications. The HSP had the advantage of being a parameter-free learning algorithm. Through the methodology followed, it was possible to identify the parameters that most impact and favor the development of VMB; month, phenology, total solar radiation, and soil temperature were the most important characteristics that determine, broadly, the increase of the VMB population in the Guadalupe Valley.Total solar radiation proved to be an indicator of paramount importance; when radiation values hit more than 600 cal/cm2, we observed an apparent increase in the VMB population. Based on this information, we recommend installing radiation sensors in strategic locations as the primary signal to apply the most appropriate control technique
Bacterial diversity and phototrophic function analysis in the superficial layer of productive and oligotrophic environments
No full textLa fotografía con proteorodopsinas es el tipo de fotoheterotrofía más ampliamente extendido en las comunidades bacterianas de la superficie del océano. Las tecnologías de secuenciación han permitido identificar a los grupos productores de proteorodopsinas dentro de las comunidades microbianas de manera cualitativa, mientras que las mediciones de concentraciones de retinal permiten cuantificar el nivel de fotoheterotrofía en un ambiente. Se ha observado que la fototrofía basada en retinal domina en regiones altamente oligotróficas siendo de gran importancia para el ecosistema, mientras que en sistemas productivos existe poca información al respecto. En el presente estudio se realiza un análisis comparativo de las comunidades microbianas marinas en regiones con distintos niveles de productividad usando secuencias del gen 16S-ARNr para analizar la distribución de grupos fotoheterótrofos conocidos (e.g. SAR11, Flavobacteriales, SAR86) en dichos ambientes y su relación con mediciones de pigmentos y otros factores ambientales. Los datos analizados provienen de muestras de las regiones del Mediterráneo (crucero HOTMIX), del golfo de México (campañas XIXIMI-5,6,7) y la corriente de California (punto de muestreo SPOT). Para el Mediterráneo y la corriente de California se utiliza el conteo de heterótrofos totales por citometría para obtener una estimación de la abundancia de grupos taxonómicos de interés a nivel de orden, con el fin de aportar más información a la distribución presentada por dichos grupos. Para comparar la distribución de grupos productores de proteorodopsinas en los distintos ambientes se realizaron análisis de beta diversidad, análisis multivariados con las mediciones de parámetros, análisis de correlaciones y comparaciones directas entre las secuencias de cada región. Los análisis de beta diversidad demostraron que las comunidades microbianas del oeste del Mediterráneo y de la corriente de California presentan poca distancia filogenética, además de que ambas regiones presentan una correlación positiva entre la abundancia de Flavobacteriales y el retinal, indicando que los grupos fotoheterótrofos pueden ser igual de abundantes que en una región oligotrófica. En cambio, las secuencias idénticas compartidas entre el golfo de México y el este del Mediterráneo permitieron observar similitudes entre ambientes altamente oligotróficos pero que presentan distintas condiciones de circulación.Proteorhodopsin phototrophy is the most widespread type of photoheterotrophy in marine bacteria communities from the surface ocean. High throughput sequencing technologies have allowed to qualitatively identify taxonomic groups that are proterhodopsin producers in the microbial community, while retinal concentration measurements are a quantification of the photoheterotrophic level in a given marine environment. Retinal based phototrophy has been reported to dominate in highly oligotrophic environments being an important mechanism in the ecosystem, whilst there is little about it’s role in more productive ecosystems. In this study a comparative analysis was made between regions with different productivity levels using 16S-rRNA sequences in order to analyze the distribution of known photoheterotrophic groups (e.g. SAR11, Flavobacteriales, SAR86) and their relation to measurements of pigments and other environmental factors. The data comes from samplings made in the regions of the Mediterranean Sea (HOTMIX cruise), the Gulf of Mexico (XIXIMI-5,6,7) and the California Current (SPOT). In the samples from the Mediterranean and the California Current, total heterotrophic bacterial counts allowed to calculate an abundance estimate for relevant taxonomic groups at order level, this to contribute to better explain their distribution. To compare the proteorhodopsin producer groups between the different regions the methods used were beta diversity analysis, multivariate analysis, correlation analysis and exact sequence comparison between regions. Beta diversity analysis showed little phylogenetic distance between the samples from the West Mediterranean and the California Current, besides the positive correlation found between retinal and Flavobacteria abundance in both regions shows that photoheterotrophic bacteria can dominate in a productive environment. Identical sequence comparison between the Gulf of Mexico and the East Mediterranean Sea showed a higher similarity between two highly oligotrophic environments which have different circulation conditions
Influence of Arctic sea ice loss on the winter variability of the jet stream
No full textEn este trabajo se estudió el efecto de la reducción de la extensión de hielo marino del Océano Ártico sobre la circulación atmosférica de latitudes medias del Hemisferio Norte. Se realizaron diferentes simulaciones numéricas con un modelo de circulación general (GCM, por sus siglas en inglés) en el que la extensión de hielo marino Ártico se redujo para provocar a largo plazo un incremento en la temperatura superficial de las latitudes altas similar al que se observa en el registro instrumental. Se realizaron dos experimentos de simulaciones globales con reducción de la extensión del hielo marino del Ártico: 1) simulaciones que, al sur de 70N, utilizan un ciclo anual climatológico de la temperatura de la superficie del mar (SST) y 2) el segundo utiliza la variabilidad total de la SST. El análisis se realizó para la estación invernal y los resultados se dividieron en dos secciones. En la primera parte se propusieron dos métricas para identificar las señales de calentamiento del Ártico enmascaradas por la variabilidad climática interna (VCI). Se usaron métricas basadas en el Earth Mover’s Distance (EMD) para evaluar las diferencias entre los experimentos numéricos, y la estructura espacial de la respuesta atmosférica al calentamiento del Ártico se analizó con el Índice de Similitud Estructural (SSIM, por sus siglas en inglés). Se encontró que el método estadístico estándar utilizado en estudios anteriores para probar la significancia estadística (la prueba t de Student) es propenso a resultados falsos positivos que podrían conducir a la atribución errónea de señales en la respuesta atmosférica al calentamiento del Ártico. Las dos métricas mostraron que pueden identificar diferencias persistentes en el nivel de 500hPa en la altura geopotencial de latitudes altas y de los campos de viento zonal que se pudieron atribuir al calentamiento del Ártico. Sin embargo, en contraste con algunos resultados publicados en la literatura que se basan en pruebas de significancia estadística como la prueba de t de Student, en latitudes medias no se encontraron señales en estas dos variables atmosféricas en ese nivel que fueran atribuibles a la reducción del hielo Ártico. En la segunda parte, se analizan las diferencias regionales de la respuesta de la corriente de chorro subtropical (STJ) del Hemisferio Norte a la reducción del hielo Ártico. Los resultados numéricos de esa respuesta mostraron que la STJ se desplazó hacia el sur de la posición climatológica que tiene en las simIn this work, the effect of the sea ice extent reduction of the Arctic Ocean on the mid-latitudes atmospheric circulation of the Northern Hemisphere was studied. Different numerical simulations were performed with a general circulation model (GCM) in which the Arctic sea ice extent was reduced to cause a long-term increase in high latitudes surface temperature similar to that in the instrumental records. Two sets of global simulation experiments with reduced Arctic sea ice extent were made: 1) simulations that, south of 70N, use an annual climatological cycle of sea surface temperature (SST), and 2) the second uses the full SST variability. The analysis focused on the winter season, and the results were divided into two sections. In the first part, two metrics were proposed to identify signals of Arctic warming masked by the internal climate variability (ICV). Metrics based on the Earth Mover’s Distance (EMD) were used to assess the differences between the numerical experiments, and the spatial structure of the atmospheric response to Arctic warming was analyzed with the Structural Similarity Index (SSIM). The standard statistical method used in previous studies to test for significance (the two-tailed Student’s t-test) was found to be prone to false-positive results, which could lead to the erroneous attribution of signals in the modeled response to Arctic warming. The two metrics identified persistent differences at 500hPa in the geopotential height and zonal wind fields attributed to Arctic warming in high latitudes. However, in contrast to some results published in the literature based on statistical significance tests such as the Student’s t-test, at mid-latitudes, no signals were found in these two atmospheric variables at mid-troposphere levels that were attributable to the Arctic sea ice extent reduction. In the second part, regional responses of the subtropical jet stream (STJ) in the Northern Hemisphere to the reduction of Arctic sea ice were analyzed. The numerical results showed that the STJ shifted equatorward from its climatological position in the control simulations over North America, the Atlantic Ocean and Europe, and over the Pacific basin the STJ is driven by the tropical SST above the effects of the Arctic warming
Response of mexican Caribbean to the passage of hurricane Wilma
No full textEn la región del Caribe mexicano es común el paso de ciclones tropicales, por lo que es importante el estudio de la respuesta del océano, para conocer en detalle los posibles efectos. El huracán Wilma ostenta el récord del huracán con la menor presión registrada que ha pasado por la región, alcanzando este récord de 882 hPa dos días antes de tocar tierra en la isla de Cozumel. La respuesta inmediata en el océano al paso de este ciclón fue un forzamiento directo debido a los fuertes vientos del huracán, un análisis de funciones empíricas ortogonales complejas (FEOCs) en nueve anclajes desplegadas a lo largo de la región del Caribe muestran que esta respuesta se caracterizó por una rotación ciclónica en los anclajes costeros ubicados más al norte de la región. Este mismo análisis mostró que aproximadamente dos días después del paso del huracán se presentó la respuesta libre, la cual se caracterizó por una rotación anticiclónica asociada a ondas, de la respuesta libre se observaron dos tipos de ondas. Una de ellas fue una onda casi inercial con características de dispersión hacia el fondo, como lo demuestra el análisis de energía cinética inercial (Eci), por otro lado, un análisis de envolvente también mostró una velocidad de grupo vertical Cgz ≈ 0.17 km/d con propagación hacia el fondo y una velocidad de fase vertical Cfz ≈ 0.31 km/d con propagación hacia la superficie, de acuerdo a las características de propagación vertical de Cgz y Cfz de este tipo de ondas, mientras que a través de la ecuación de dispersión de las ondas casi-inerciales se obtuvieron la velocidad de grupo horizontal CgH ≈ 48 km/d y la longitud de onda horizontal λH ≈ 113 km. Por otro lado, un análisis de la serie de tiempo de temperatura y la transformada wavelet mostró la existencia de una onda atrapada a la costa, generada por el huracán, con una propagación hacia el sur (con la costa a la derecha) y una atenuación de la señal en anclajes ubicados en alta mar, presentando una velocidad de fase horizontal CfH = 4.13 m s-1.In the Mexican Caribbean region, the passage of tropical cyclones is common, so it is important to study the response of the ocean, to know in detail the possible effects. Hurricane Wilma holds the record for the hurricane with the lowest recorded pressure that has passed through the region, reaching this record of 882 hPa two days before making landfall on the island of Cozumel. The immediate response in the ocean to the passage of this cyclone was a direct forcing due to the strong winds of the hurricane, an analysis of complex orthogonal empirical functions (FEOCs) in nine mooring deployed throughout the Caribbean region shows that this response is characterized by a cyclonic rotation in the coastal anchorages located further north in the region. This same analysis showed that approximately two days after the passage of the hurricane, the free response occurred, which was characterized by an anticyclonic rotation associated with waves, from the free response two types of waves were observed. One of them was a quasi-inertial wave with bottom-scattering characteristics, as shown by inertial kinetic energy (Eci) analysis, on the other hand, an envelope analysis also showed a vertical group velocity Cgz ≈ 0.17 km/d with propagation towards the bottom and a vertical phase velocity Cfz ≈ 0.31 km/d with propagation towards the surface, according to the vertical propagation characteristics of Cgz and Cfz of this type of waves, while through the amount of scattering from the quasi-inertial waves, the horizontal group velocity CgH ≈ 48 km/d and the horizontal wavelength λH ≈ 113 km were obtained. On the other hand, an analysis of the temperature time series and the wavelet transform showed the existence of a wave trapped on the coast, generated by the hurricane, with a propagation towards the south (with the coast to the right) and an attenuation of the signal in anchors located offshore, presenting a horizontal phase velocity CfH = 4.13 m s-1
Changes in physical functionality Cabo Pulmo´s reef between 1992 and 2020
No full textEn las últimas décadas, la dinámica ecológica de los corales hermatípicos ha sido perturbada por los cambios en los factores ambientales y antropogénicos, limitando la construcción y el crecimiento de los arrecifes coralinos. Uno de los arrecifes coralinos que ha enfrentado con éxito las perturbaciones, es el PNCP (PNCP) ubicado al sur del Golfo de California. El objetivo de este trabajo fue modelar, por medio del índice de función arrecifal (RFI), la contribución funcional que cada especie de coral hermatípico aporta al arrecife del PNCP, integrando la precipitación de carbonato de calcio (tasa de calcificación), la complejidad morfológica (rugosidad y altura de la colonia) y la cobertura coralina a través del tiempo de 1992 al 2020. Se identificaron 11 especies de coral (6 Pocillopora spp., 3 Pavona spp., Porites panamensis y Psammocora stellata) en un rango de cobertura total de 11.66% ± 3.77% (año 2003) a 28.71% ± 3.27% (año 1992), de las cuales, Pocillopora spp. dominan el arrecife con una cobertura relativa >80% (siendo P. verrucosa la especie dominante), seguido de Pavona spp. con una cobertura relativa de ~19% (Pavona gigantea), mientras que P. panamensis y P. stellata fueron las especies con menos cobertura relativa (80% relative cover (P. verrucosa bein the dominant species), followed by Pavona spp. With a relative cover of ~19% (Pavona gigantean), while P. panamensis and P. stellata were the species with the least relative cover (<2%). The cover values were reflected in the RFI values, where a maximum value of 0.62 was calculated for the years 1992 and 2020, while 1998, 2002 and 2003 are the years with the lowest values; 0.45, 0.42 and 0.38 respectively. These values of physical functionality are explained by the ENSO of 1997 and the consecutive cyclonic activity that had an impact on the decrease in cover, modifying the functional contribution that the species contributed to the reef. However, a notable recovery of the coral assemblages was identifies after the 2003. Our findings highlight that there is a high physical functioning of the PNCP reef, where the pocilloporids are the dominant functional entitiy (calcification rate average= 18.07 ± 2.37 kg CaCO3 m2 yr-1 and rugosity average= 3.25 ± 0.35) that regulate the development and growth of the reef, while the species of the genus Pavona are a functional entity that provides structure to the reef (colony height average= 25.76 ± 2.08 cm)
Petrogenesis and tectonic evolution of the igneous and metamorphic rocks in the Chiapas Massif Complex: Las Palmas - Toluca transect
No full textLa cartografía geológico-estructural a lo largo de un transecto desde la localidad de Las Palmas, en el municipio de Mapastepec, hacia Toluca, en Montecristo de Guerrero, Chis., permitió identificar un basamento metamórfico, así como rocas ígneas y sedimentarias. Para estas rocas, fue realizado un estudio petrogenético, constituido por petrografía, geocronología, geología isotópica y geoquímica; un análisis macro- y micro-estructural fue realizado en el basamento metamórfico. El litodema más antiguo está representado por anfibolitas migmatizadas, con una edad de cristalización U-Pb en circones (LA-ICP-MS) de 1499 ± 64 Ma, con edades de metamorfismo durante el Toniano (952.5 ± 16.5 Ma) y el Pérmico (255 ± 3 Ma). El resto de litodemas corresponden con gneises de biotita y hornblenda, y anfibolitas masivas. A partir del cálculo de edades modelo de Nd, se caracterizaron dos grupos de anfibolitas: 1) anfibolitas migmatizadas con TDM = 1.86 – 2.09 Ga y 2) anfibolitas masivas con TDM = 1.32 – 1.61 Ga. Por su parte, los gneises de biotita y hornblenda muestran TDM = 1.73 – 1.86 Ga, similar a las anfibolitas migmatizadas. La geoquímica de roca total muestra que las anfibolitas con edad modelo más joven, presentan un mayor enriquecimiento en las Tierras Raras Ligeras, respecto a las pesadas, que las anfibolitas migmatizadas con mayor TDM. A partir del conjunto de observaciones geocronológicas, isotópicas y geoquímicas, las anfibolitas migmatizadas fueron asociadas a la Unidad Catarina, mientras, las anfibolitas con textura masiva, fueron asignadas a la Unidad Custepec. Cuatro distintos tipos de intrusivos fueron identificados: 1) granodiorita pérmica (250.4 ±1.2 Ma), 2) granito peraluminoso, posiblemente del Triásico-Jurásico, 3) un sistema de diques graníticos peraluminosos, posiblemente del Pérmico, y 4) un pórfido del Mioceno. El análisis por U-Pb en circones detríticos (LAICP-MS) determinó una edad máxima de depósito de 321.8 ± 4.5 Ma para una secuencia sedimentaria que cabalga al basamento en la porción norte, identificándola como parte de la Fm. Santa Rosa. El microanálisis estructural reveló una dirección de transporte tectónico hacia el sur, que fue asociada al desplazamiento del Complejo del Macizo de Chiapas a través de la Falla Transforme del Este de México, durante el Jurásico.The geological-structural mapping along a transect from the town of Las Palmas, in the municipality of Mapastepec, to Toluca, in Montecristo de Guerrero, Chis., allowed the identification of a metamorphic basement, as well as igneous and sedimentary rocks. For these, a petrogenetic study was carried out, consisting of petrography, geochronology, isotopic geology, and geochemistry; a macro- and microstructural analysis was performed on the metamorphic basement. The oldest lithodeme is represented by migmatitic amphibolites, with a U-Pb crystallization age in zircons (LA-ICP-MS) of 1499 ± 64 Ma, with metamorphism during the Tonian (952.5 ± 16.5 Ma) and the Permian (255 ± 3 Ma). The rest of the lithodemes are constituted by biotite and hornblende gneisses, and no-migmatitic amphibolites, with a massive texture. The isotopic analysis allowed to determine depleted mantle model ages of Nd; as result, it was possible to characterize two different groups of amphibolites: 1) migmatitic amphibolites with TDM = 1.86 – 2.09 Ga and 2) massive amphibolites with TDM = 1.32 – 1.61 Ga. On the other hand, the biotite and hornblende gneisses show TDM = 1.73 – 1.86 Ga, similar to the migmatitic amphibolites. Whole-rock geochemistry shows that amphibolites with a younger model age exhibit greater enrichment in Light Rare Earth Elements than Heavy Rare Earth Elements, than migmatitic amphibolites with higher TDM. In the set of geochronological, isotopic, and geochemical observations, the migmatitic amphibolites and biotite and hornblende gneisses, were associated with the Catarina Unit, while massive amphibolites were assigned to the Custepec Unit. For the igneous rocks, four distinct types of intrusives were identified: 1) a Permian granodiorite (250.4 ±1.2 Ma), 2) a peraluminous granite, possibly Triassic-Jurassic, 3) a peraluminous granitic dike system, possibly Permian, and 4) a Miocene porphyry. The U-Pb analysis in detrital zircons (LA-ICP-MS) determined a maximum depositional age of 321.8 ± 4.5 Ma for a sedimentary sequence that thrusts the basement in the northern portion, identifying it as part of the Santa Rosa Formation. Structural microanalysis revealed a tectonic transport direction towards the south, which was associated with the displacement of the Chiapas Massif Complex through the Eastern Mexican Transform Fault, during the Jurassic
Effect of macroalgae in soybean meal diets on the biological performance of totoaba, Totoaba macdonaldi
No full textActualmente la búsqueda de harinas vegetales, como la harina de soya, para reemplazar la harina de pescado en la dieta de peces carnívoros es necesaria para reducir costos de producción y minimizar la sobreexplotación de recursos pesqueros. Sin embargo, se sabe que un alto contenido de harina de soya para alimentar peces carnívoros bajo cultivo puede causar una inflamación subaguda no contagiosa del intestino, denominada enteritis. La enteritis es provocada por el contenido de factores antinutricionales de la harina, lo cual resulta en cambios fisiológicos, inmunológicos y problemas en la absorción de nutrientes, con una reducción del crecimiento de los peces. Actualmente se investigan nuevos ingredientes funcionales como los prebióticos que pueden prevenir los daños causados por la enteritis en peces carnívoros. Las macroalgas contienen polisacáridos que poseen las características de un prebiótico (i.e., benéficos para la microbiota intestinal), pero sus efectos suelen ser especie-específicos. El objetivo de este trabajo fue evaluar los efectos de las macroalgas, adicionadas a dietas con harinas vegetales sobre el crecimiento, eficiencia alimenticia, digestibilidad de las dietas, actividad enzimática (tripsina, lipasa y amilasa), respuestas inmunológicas (estallido respiratorio y conteo de leucocitos), cambios histológicos del intestino y expresión de genes relacionados con la respuesta inmune (il8, igm, aqp8 y hsp70) en Totoaba macdonaldi, un pez endémico del Golfo de Baja California en peligro de extinción de importancia para la acuicultura en México. Para esto se elaboraron cuatro dietas isoproteicas (48%) e isolipídicas (13%). Dos consistieron en dietas comerciales formuladas con harina de macroalga local e ingredientes de origen vegetales (ALG1 y ALG2) y los otras dos se formularon con 26% de harina de soya (DPB0 y DPB3), pero una de ellas con 3% de prebiótico de macroalgas Mega Smart Kelp (DPB3). Al final del bioensayo los peces alimentados con las dietas DPB0 y DPB3 tuvieron un crecimiento significativamente mayor y una mejor eficiencia alimenticia comparados con los que fueron alimentados con las dietas comerciales. Asimismo, se observó una mayor digestibilidad de las dietas DPB0 y DPB3, una mejor condición del intestino distal y mayor expresión de genes relacionados con respuestas inmunes (i.e., inflamación) y fisiológicas(i.e., estrés celular). Estos resultados revelaron que las dietas ALG1 y ALG2 resultaron en un menor desempeño productivo ...Research looking at alternative vegetable ingredients, such as soybean meal, to replace fishmeal in the diet of carnivorous fish is necessary to reduce aquaculture production costs and minimize overexploitation of finite fishery resources. However, a high content of soybean meal in the diet for carnivorous fish has been shown to cause enteritis in certain species. Enteritis is the non-contagious subacute inflammation of the intestine, caused by the content of antinutritional factors, which results in physiological changes, immunological responses, and problems in the absorption of nutrients, with a reduction in the growth and health condition of the fish. Recent research evaluating functional ingredients, such as prebiotics, have been shown to reduce enteritis in carnivorous fish. Nonetheless, these positive effects of prebiotics are usually species-specific. Macroalgae contain polysaccharides that have the characteristics of a prebiotic (i.e., promoting the growth of beneficial intestinal microbiota). Thus, the objective of this study was to evaluate the effects of macroalgae added to diets formulated with vegetable ingredients on the growth, feed efficiency, diet digestibility, enzymatic activity (i.e., trypsin, lipase, and amylase), immune responses (i.e., respiratory burst and leukocyte count), histological changes in the intestine and the expression of genes related to the immune response (il8, igm, aqp8 and hsp70) in Totoaba macdonaldi, an endangered endemic fish from the Gulf of Baja California of great relevance to Mexican marine aquaculture. Four isoproteic (48%) and isolipidic (13%) diets were formulated to meet totoaba nutritional requirements. Two consisted of commercial diets formulated with local macroalgae meal and plant-based ingredients (ALG1 and ALG2) and the other two were formulated with 26% soybean meal (DPB0 and DPB3), but the latter including 3% Mega Smart Kelp, a macroalgae prebiotic (DPB3). This level of soybean inclusion has been shown to cause enteritis in totoaba. At the end of the bioassay the fish fed the DPB0 and DPB3 diets had significantly higher growth and better dietary protein efficiency compared to those fed the commercial diets. Likewise, a higher digestibility of the DPB0 and DPB3 diets, better condition of the distal intestine and higher expression of genes related to immune (i.e., inflammation) and physiological (i.e., cellular stress) responses were observed. These results revealed that ALG1 and ALG2 diets resulte