Oceanografía biológica: Algunos resultados de las … · Chapitre II Objectifs spécifiques...
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Oceanografía biológica: Algunos resultados de las campañas del
Coriolis y Puerto Deseado Gustavo Ferreyra
CADIC-CONICET/ISMER
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El fitoplancton
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MODIS VIRRS
February, 14
1742 UTC 1750 UTC
72 mg m2
54 mg m2
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G8 24.4 24.8 25.2 25.6 26 26.4
Sigma-T
100
80
60
40
20
0
Dep
th (
m)
0 1 2 3
Chlorophyll a (µg L-1)
Zeu
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24.4 24.8 25.2 25.6 26 26.4
Sigma-T
100
80
60
40
20
0
Dep
th (
m)
0 1 2 3
Chlorophyll a (µg L-1)
Zeu
0 4 8 12 16Nitrate (µM)
100
80
60
40
20
0
G8
Fv/Fm = 0.31
Fv/Fm = 0.43
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Fitoplancton
0,E+00
1,E+04
2,E+04
3,E+04
4,E+04
5,E+04
6,E+04
7,E+04
8,E+04
G09G08
Cé
lula
s m
L-1
Estaciones
Nanoeuc
Picoeuc
Nanocian
Picocian
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MODIS VIRRS
February 14 2014
1742 UTC 1750 UTC
72 mg m2
54 mg m2
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Coriolis II
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November 17 2016
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Pto. Deseado
609 621 630 637 650 646 -0.1 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
Chlorophyll a (µg L-1)
100
80
60
40
20
0
De
pth
(m
)
25.4 25.5 25.6 25.7 25.8 25.9
Sigma-T
0 4 8 12 16
Nitrate (µM)
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0,E+00 5,E+04 1,E+05 2,E+05 2,E+05
5
16
60
94
PicoCiano
PicoEucar
NanoEucar
NanoCiano
Pro
fun
did
ad (
m)
Fitoplancton Cél. mL-1
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Chla SeaWiFS Serie temporal (2000-2006) MODIS (2004-2012) OC4v4 O`Reilly, 2000
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La exportación de materia orgánica
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Oxígeno
Sigma-T
Clorofila a
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0 5 10 15 20
40
70
Trampas de sedimento (mg m-2 d-1)
Pro
fun
did
ad (
m)
C
C/N
0,00 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50 0,60
0
20
60
Columna de agua (mg L-1)
Pro
fun
did
ad (
m)
C
C/N
12 6
7 5 4
C/N
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Enriquecimiento (aporte del fitoplancton)
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El metabolismo en la columna de agua
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Coriolis II
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Coriolis II
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Pto. Deseado
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Pto. Deseado
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Zeu
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0
50
100
150
200
250
300
350
Spri
ng
Sum
mer
Au
tum
n
Win
ter
Au
tum
n
Win
ter
Spri
ng
Sum
mer
1999 2000 2001 2002
DO
(µ
M)
Mean
Min
Max
Fernandez 2006
The interannual perspective
Hypoxia threshold
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0,E+00 1,E+06 2,E+06 3,E+06 4,E+06 5,E+06
2
40
60
90
HNA
LNA
%HNA: ~50 P
rofu
nd
idad
(m
)
Bacterias libres Cél. mL-1
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Cómo se pueden sostener los niveles de exportación de carbono y de
biomasa observados?
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Zona central del GSJ
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Euophotic zone
Aphotic zone
Bacteria
Phytoplankton
Protozoa
Zooplankton
Higher trophic levels
NO3-
NH4+
Physical mixing
POC
CO2
Producción Nueva
Producción Regenerada
Maité Latorre 2017
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Temperature Salinity N2
N S
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-0,10
0,00
0,10
0,20
0,30
0,40
0,50
0,60
0,70
0,80
0,90
0 5 10 15 20 25 30 35 40
∆N/∆z
Ri
Ri at the SFix
Maité Latorre 2017
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-0,10
0,00
0,10
0,20
0,30
0,40
0,50
0,60
0,70
0,80
0,90
0 5 10 15 20 25 30 35 40
∆N/∆z
Ri
Ri at the SFix
Maité Latorre 2017
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Frente sur
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Sisigia
Cuadratura
Ximena Flores Melo
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Ximena Flores Melo
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Fitoplancton
Macro-Mezozoop.
Microzoop.
Bacterias libres
Bacterias libres
Bacterias asociadas a partículas
Reciclado intenso
Picnoclina/Zeu
NO3
NO3
Marea H1
Acoplamiento Producción primaria – Pastoreo
NH4
Nano-Micro
Pico
MO
Afloramiento
H2
POLVO
H3
Frente
H4
?
?
?
?
?
? ?
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Conclusiones
• La elevada biomasa y exportación en el GSJ durante la primavera y el verano esta sostenida por productividad primaria constante
• Fueling de la PP: H1: Bombeo de nutrientes, producción nueva H2: Afloramiento H3: Polvo atmosférico H4: Transporte lateral frente
• Baja acumulación de biomasa de fitoplancton acoplamiento entre PP
y pastoreo (alta tasa de renovación de la biomasa)
• Primavera-verano-otoño Bomba Biológica eficiente
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Muchas gracias
41
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• 0,5 m/s
• 1,4 km/h
• 8,6 km en 6 h
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Some emerging points
• Marine snow in deep waters = are low DO and pH related to the metabolism in the water column?
• Biological pump = Intensity or efficiency?
• Vertical fluxes of carbon = phytoplankton-zooplankton coupling?
• Fate of carbon = Effects of export on benthic and pelagic systems and transfer to higher trophic levels?
• Nutrients: how phytoplankton copes with the observed low concentrations?
• Frontal zones: physical-biological coupling and dynamics of contaminants?
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-0,8
-0,6
-0,4
-0,2
0
0,2
0,4
0,6
0,8
36,5 37 37,5 38 38,5 39 39,5 40
curr
ant
spe
ed
(m
/s)
Day of year (37:feb 6 to 39: feb 8, 2014)
Average currant speed and orientation
12 m to 40 m
40 m to bottom
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Source et qualité de la MO
Objectif 1: déterminer la source de la MO 46
Objectifs spécifiques Matériel et méthodes Résultats Conclusions Chapitre II
8
10
12
14
-26 -24 -22 -20 -18 -16
δ1
5N
(‰
)
δ13C (‰)
a.
7
9
11
13
15
17
19
21
-26 -24 -22 -20 -18 -16
C/N
POMf 40 m
POMf 70 m
feces 40 m
feces 70 m
b.
Phytoplancton
Enrichissement
Appauvrissement
COPf
Fèces
Distincts
COPf
Fèces
Distincts
Distincts
Augmentation de la qualité
• La qualité de la matière organique augmente avec la profondeur
Dégradation
bactérienne
Dégradation
bactérienne
Fry, 2006
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0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
8
10
12
14
16
18
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Month
Ch
loro
ph
yll a
(m
g m
-3)
Tem
per
atu
re (
oC
)
Glembocki et al. 2015
Fall bloom
Spring bloom
The seasonal perspective
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La colonne d’eau
Objectif 1: déterminer les caractéristiques de la colonne d’eau 53
Chapitre I Objectifs spécifiques Matériel et méthodes Résultats Conclusions
Max Chl a
3 masses d’eau
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
150 175 200 225 250 275 300
Oxygen (µmol Kg-1)
Density (σ-ϴ)
24.8 25 25.2 25.4 25.6 25.8 26
0 0.5 1 1.5
Chl a (µg L-1)
Baisse
d’oxygène
Changement
de densité
marqué
Pycnocline:
zone clé