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Oceanografía biológica: Algunos resultados de las campañas del
Coriolis y Puerto Deseado Gustavo Ferreyra
CADIC-CONICET/ISMER
El fitoplancton
MODIS VIRRS
February, 14
1742 UTC 1750 UTC
72 mg m2
54 mg m2
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
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
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
MODIS VIRRS
February 14 2014
1742 UTC 1750 UTC
72 mg m2
54 mg m2
Coriolis II
November 17 2016
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)
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
Chla SeaWiFS Serie temporal (2000-2006) MODIS (2004-2012) OC4v4 O`Reilly, 2000
La exportación de materia orgánica
Oxígeno
Sigma-T
Clorofila a
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
Enriquecimiento (aporte del fitoplancton)
El metabolismo en la columna de agua
Coriolis II
Coriolis II
Pto. Deseado
Pto. Deseado
Zeu
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
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
Cómo se pueden sostener los niveles de exportación de carbono y de
biomasa observados?
Zona central del GSJ
Euophotic zone
Aphotic zone
Bacteria
Phytoplankton
Protozoa
Zooplankton
Higher trophic levels
NO3-
NH4+
Physical mixing
POC
CO2
Producción Nueva
Producción Regenerada
Maité Latorre 2017
Temperature Salinity N2
N S
-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
-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
Frente sur
Sisigia
Cuadratura
Ximena Flores Melo
Ximena Flores Melo
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
?
?
?
?
?
? ?
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
Muchas gracias
41
• 0,5 m/s
• 1,4 km/h
• 8,6 km en 6 h
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?
-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
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
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
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