Procesos de Mesoescala
¿Cuál es el rol de la actividad de mesoescala en la regulación de la transferencia de energía-materia y sobre la dinámica de los ecosistemas en aguas oceánicas?
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Los remolinos de mesoescala son característicos en el Pacífico Sur Oriental (PSO) y conectan las zonas de surgencia costera con las aguas oligotróficas oceánicas, así como los dominios meso- y epipelágicos. Los remolinos crean ambientes únicos y relativamente aislados, donde comunidades biológicas y condiciones químicas distintivas pueden desarrollarse, dependiendo de la naturaleza de las aguas atrapadas, las características y trayectoria de los remolinos, y su interacción con los vientos y la topografía. En el PSO, montes y cordilleras submarinas, e islas oceánicas, también podrían crear o reforzar la actividad de mesoescala, y con ella, aumentaría la producción biológica alrededor de estas áreas. Nuestra hipótesis es que los remolinos de mesoescala que se generan en la zona costera crean condiciones deficientes en O2/bajo-pH en mar abierto (o lo contrario en regiones con zonas de mínimo oxígeno), con cambios correspondientes en la estructura de comunidades y los ciclos biogeoquímicos, y que difieren significativamente de aquellos encontrados en aguas oceánicas adyacentes. Para abordar este tema de investigación, se llevará a cabo un experimento de campo dedicado a estudiar las características y evolución de los remolinos de mesoescala generados frente a Chile central (~36 ºS) y que se propagan al NW, alcanzando alrededor del Archipiélago de Juan Fernández. El experimento de campo incluirá observaciones de series de tiempo, a través de teledetección por satélites (e.g. altimetría y color del océano), un anclaje en la vecindad del Archipiélago de Juan Fernández, y secciones con un planeador, así como cruceros orientados a procesos. Para estudiar la evolución de las condiciones físico-químicas y biológicas en uno de estos remolinos, éste será visitado en tres ocasiones a medida que avanza desde la costa hacia el océano abierto. En cada ocasión, se evaluarán los cambios en las características químicas (e.g. carbono orgánico disuelto y particulado orgánico, e inorgánico disuelto, O2, pH/pCO2 y nutrientes), estructura comunitaria, expresión génica y actividad biogeoquímica (e.g. producción primaria, fijación de nitrógeno, respiración y otros) dentro y fuera del remolino. También se llevarán a cabo experimentos de perturbación a bordo, aplicando factores estresantes individuales y múltiples en aguas contrastantes. Además, usando un experimento numérico, se analizará la estructura de estos remolinos, su generación y transporte, en particular en la zona de mínimo oxígeno (ZMO), alrededor de islas oceánicas y montes submarinos asociados a las cordilleras submarinas de Nazca y Juan Fernández.

Líderes

Investigadores

Publicaciones

Underwater glider observations in the oxygen minimum zone off central Chile

Bulletin of the American Meteorological Society | Volumen 97, Número 10, Páginas 1783-1789
doi:10.1175/BAMS-D-14-00040.1
Pizarro, O.Ramírez, N.Castillo, M.Cifuentes, U.Rojas, W.Pizarro-Koch, M.

The influence of anoxia and substrate availability on N2O cycling by denitrification in the upper boundary of the oxygen minimum zone off northern Chile

Journal of Marine Research | Volumen 73, Número 6, Páginas 185-205
doi:10.1357/002224015817391285
Castro-González, M.Farías, L.

Interannual variability of the subsurface eddy field in the Southeast Pacific

Journal of Geophysical Research: Oceans | Volumen 120, Número 7, Páginas 4907-4924
doi:10.1002/2014JC010265
Combes, V.Hormazábal, S.Di Lorenzo, E.

Presence of nitrous oxide hotspots in the coastal upwelling area off central Chile: an analysis of temporal variability based on ten years of a biogeochemical time series

Environmental Research Letters | Volumen 10, Número 4, Páginas 1-13
doi:10.1088/1748-9326/10/4/044017
Farías, L.Besoain, V.García-Loyola, S.

Intra-seasonal variation and its effects on copepod community structure off Central/southern Chile (2002-2009)

Hydrobiologia | Volumen 758, Número 1, Páginas 61-74
doi:10.1007/s10750-015-2265-6

Mesoscale variability in the habitat of the Humboldt Current krill, spring 2007

Journal of Geophysical Research: Oceans | Volumen 120, Número 4, Páginas 2769-2783
doi:10.1002/2014JC010460

Life-cycle modification in open oceans accounts for genome variability in a cosmopolitan phytoplankton

ISME Journal | Volumen 9, Páginas 1365-1377
doi:10.1038/ismej.2014.221
Von Dassow, P.Johns, U.Ogata, H.Probert, I.Mahdi Bendif, E.Kegel, U.J.Audic, S.Da Silva, C.Claverie, J.M.Doney, S.Glover, D.M.Herrera, Y.Lescot, M.Garet-Delmas, M.L.De Vargas, C.

Egg production and hatching success of Calanus chilensis and Acartia tonsa in the northern Chile upwelling zone (23°S), Humboldt Current System

Journal of Marine Systems | Volumen 148, Páginas 200-212
doi:10.1016/j.jmarsys.2015.03.007

Phytoplankton phenology in the coastal upwelling region off central-southern Chile (35S–38S): Time-space variability, coupling to environmental factors, and sources of uncertainty in the estimates

Journal of Geophysical Research: Oceans | Volumen 120, Número 2, Páginas 813-831
doi:10.1002/2014JC010330

An unaccounted for N2O sink in the surface water of the eastern subtropical South Pacific: Physical versus biological mechanisms

Progress in Oceanography | Volumen 137, Páginas 12-23
doi:10.1016/j.pocean.2014.12.016

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