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3 results on '"Joaquin Ruiz-Riva"'

1. Active locking and entanglement in type II optical parametric oscillators

Author

Joaquín Ruiz-Rivas, Germán J de Valcárcel, and Carlos Navarrete-Benlloch

Subjects
nonlinear optics, quantum optics, optical parametric oscillators, quantum fluctuations, Science, Physics, QC1-999
Abstract

Type II optical parametric oscillators are amongst the highest-quality sources of quantum-correlated light. In particular, when pumped above threshold, such devices generate a pair of bright orthogonally-polarized beams with strong continuous-variable entanglement. However, these sources are of limited practical use, because the entangled beams emerge with different frequencies and a diffusing phase difference. It has been proven that the use of an internal wave-plate coupling the modes with orthogonal polarization is capable of locking the frequencies of the emerging beams to half the pump frequency, as well as reducing the phase-difference diffusion, at the expense of reducing the entanglement levels. In this work we characterize theoretically an alternative locking mechanism: the injection of a laser at half the pump frequency. Apart from being less invasive, this method should allow for an easier real-time experimental control. We show that such an injection is capable of generating the desired phase locking between the emerging beams, while still allowing for large levels of entanglement. Moreover, we find an additional region of the parameter space (at relatively large injections) where a mode with well defined polarization is in a highly amplitude-squeezed state.

Published
2018
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2. Deep-sea bioluminescence blooms after dense water formation at the ocean surface.

Author

Christian Tamburini, Miquel Canals, Xavier Durrieu de Madron, Loïc Houpert, Dominique Lefèvre, Séverine Martini, Fabrizio D'Ortenzio, Anne Robert, Pierre Testor, Juan Antonio Aguilar, Imen Al Samarai, Arnaud Albert, Michel André, Marco Anghinolfi, Gisela Anton, Shebli Anvar, Miguel Ardid, Ana Carolina Assis Jesus, Tri L Astraatmadja, Jean-Jacques Aubert, Bruny Baret, Stéphane Basa, Vincent Bertin, Simone Biagi, Armando Bigi, Ciro Bigongiari, Claudio Bogazzi, Manuel Bou-Cabo, Boutayeb Bouhou, Mieke C Bouwhuis, Jurgen Brunner, José Busto, Francisco Camarena, Antonio Capone, Christina Cârloganu, Giada Carminati, John Carr, Stefano Cecchini, Ziad Charif, Philippe Charvis, Tommaso Chiarusi, Marco Circella, Rosa Coniglione, Heide Costantini, Paschal Coyle, Christian Curtil, Patrick Decowski, Ivan Dekeyser, Anne Deschamps, Corinne Donzaud, Damien Dornic, Hasankiadeh Q Dorosti, Doriane Drouhin, Thomas Eberl, Umberto Emanuele, Jean-Pierre Ernenwein, Stéphanie Escoffier, Paolo Fermani, Marcelino Ferri, Vincenzo Flaminio, Florian Folger, Ulf Fritsch, Jean-Luc Fuda, Salvatore Galatà, Pascal Gay, Giorgio Giacomelli, Valentina Giordano, Juan-Pablo Gómez-González, Kay Graf, Goulven Guillard, Garadeb Halladjian, Gregory Hallewell, Hans van Haren, Joris Hartman, Aart J Heijboer, Yann Hello, Juan Jose Hernández-Rey, Bjoern Herold, Jurgen Hößl, Ching-Cheng Hsu, Marteen de Jong, Matthias Kadler, Oleg Kalekin, Alexander Kappes, Uli Katz, Oksana Kavatsyuk, Paul Kooijman, Claudio Kopper, Antoine Kouchner, Ingo Kreykenbohm, Vladimir Kulikovskiy, Robert Lahmann, Patrick Lamare, Giuseppina Larosa, Dario Lattuada, Gordon Lim, Domenico Lo Presti, Herbert Loehner, Sotiris Loucatos, Salvatore Mangano, Michel Marcelin, Annarita Margiotta, Juan Antonio Martinez-Mora, Athina Meli, Teresa Montaruli, Luciano Moscoso, Holger Motz, Max Neff, Emma Nuel Nezri, Dimitris Palioselitis, Gabriela E Păvălaş, Kevin Payet, Patrice Payre, Jelena Petrovic, Paolo Piattelli, Nicolas Picot-Clemente, Vlad Popa, Thierry Pradier, Eleonora Presani, Chantal Racca, Corey Reed, Giorgio Riccobene, Carsten Richardt, Roland Richter, Colas Rivière, Kathrin Roensch, Andrei Rostovtsev, Joaquin Ruiz-Rivas, Marius Rujoiu, Valerio G Russo, Francisco Salesa, Augustin Sánchez-Losa, Piera Sapienza, Friederike Schöck, Jean-Pierre Schuller, Fabian Schussler, Rezo Shanidze, Francesco Simeone, Andreas Spies, Maurizio Spurio, Jos J M Steijger, Thierry Stolarczyk, Mauro G F Taiuti, Simona Toscano, Bertrand Vallage, Véronique Van Elewyck, Giulia Vannoni, Manuela Vecchi, Pascal Vernin, Guus Wijnker, Jorn Wilms, Els de Wolf, Harold Yepes, Dmitry Zaborov, Juan De Dios Zornoza, and Juan Zúñiga

Subjects
Medicine, Science
Abstract

The deep ocean is the largest and least known ecosystem on Earth. It hosts numerous pelagic organisms, most of which are able to emit light. Here we present a unique data set consisting of a 2.5-year long record of light emission by deep-sea pelagic organisms, measured from December 2007 to June 2010 at the ANTARES underwater neutrino telescope in the deep NW Mediterranean Sea, jointly with synchronous hydrological records. This is the longest continuous time-series of deep-sea bioluminescence ever recorded. Our record reveals several weeks long, seasonal bioluminescence blooms with light intensity up to two orders of magnitude higher than background values, which correlate to changes in the properties of deep waters. Such changes are triggered by the winter cooling and evaporation experienced by the upper ocean layer in the Gulf of Lion that leads to the formation and subsequent sinking of dense water through a process known as "open-sea convection". It episodically renews the deep water of the study area and conveys fresh organic matter that fuels the deep ecosystems. Luminous bacteria most likely are the main contributors to the observed deep-sea bioluminescence blooms. Our observations demonstrate a consistent and rapid connection between deep open-sea convection and bathypelagic biological activity, as expressed by bioluminescence. In a setting where dense water formation events are likely to decline under global warming scenarios enhancing ocean stratification, in situ observatories become essential as environmental sentinels for the monitoring and understanding of deep-sea ecosystem shifts.

Published
2013
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3. Deep-Sea Bioluminescence Blooms after Dense Water Formation at the Ocean Surface

Author

LO PRESTI, Domenico, Christian, Tamburini, Canals, M, Durrieu de Madron, X, Houpert, L, Lefe`vre, D, Se´verine, Martini1, 2, Fabrizio, D’Ortenzio5, Anne, Robert1, Pierre, Testor6, Juan Antonio Aguilar7, Imen Al Samarai8, Arnaud, Albert9, Michel Andre´ 10, Marco, Anghinolfi11, Gisela, Anton12, Shebli, Anvar13, Miguel, Ardid14, Ana Carolina Assis Jesus15, Astraatmadja15¤a, Tri L., Jean Jacques Aubert8, Bruny, Baret16, Ste´phane, Basa17, Vincent, Bertin8, Simone, Biagi18, Armando, Bigi20, Ciro, Bigongiari7, Claudio, Bogazzi15, Manuel Bou Cabo14, Boutayeb, Bouhou16, Bouwhuis15, Mieke C., Jurgen, Brunner8¤b, Jose´, Busto8, Francisco, Camarena14, Antonio, Capone21, Christina, Caˆrloganu23, Giada, Carminati18, 19¤c, John, Carr8, Stefano, Cecchini18, Ziad, Charif8, Philippe, Charvis25, Tommaso, Chiarusi18, Marco, Circella26, Rosa, Coniglione27, Heide, Costantini8, Paschal, Coyle8, Christian, Curtil8, Patrick, Decowski15, Ivan, Dekeyser1, Anne, Deschamps25, Corinne, Donzaud16, Damien, Dornic7, 8, Dorosti29, Hasankiadeh Q., Doriane, Drouhin9, Thomas, Eberl12, Umberto, Emanuele7, Jean Pierre Ernenwein8, Ste´phanie, Escoffier8, Paolo, Fermani21, Marcelino, Ferri14, Vincenzo, Flaminio20, Florian, Folger12, Ulf, Fritsch12, Jean Luc Fuda1, 2¤d, Salvatore Galata`, 8, Pascal, Gay23, Giorgio, Giacomelli18, Valentina, Giordano27, Juan Pablo Go´mez Gonza´ lez7, Kay, Graf12, Goulven, Guillard23, Garadeb, Halladjian8, Gregory, Hallewell8, Hans van Haren31, Joris, Hartman15, Heijboer15, Aart J., Yann, Hello25, Juan Jose Herna´ndez Rey7, Bjoern, Herold12, Jurgen Ho¨ ßl12, Ching Cheng Hsu15, Marteen de Jong15¤a, Matthias, Kadler32, Oleg, Kalekin12, Alexander, Kappes12, Uli, Katz12, Oksana, Kavatsyuk29, Paul, Kooijman15, 34, 33, Claudio, Kopper12, Antoine, Kouchner16, Ingo Kreykenbohm 32, Vladimir, Kulikovskiy11, Robert, Lahmann12, Patrick, Lamare13, Giuseppina, Larosa14, Dario, Lattuada27, Gordon, Lim15, Domenico Lo Presti36, Herbert, Loehner29, Sotiris, Loucatos38, Salvatore, Mangano7, Michel, Marcelin17, Annarita, Margiotta18, Juan Antonio Martinez Mora14, Athina, Meli12, Teresa, Montaruli26, Luciano, Moscoso16, 38{, Holger, Motz12, Max, Neff12, Emma nuel Nezri17, Dimitris, Palioselitis15, Pa˘va˘ las¸40, Gabriela E., Kevin, Payet38, Patrice, Payre8, Jelena, Petrovic15, Paolo, Piattelli27, Nicolas Picot Clemente8, Vlad, Popa40, Thierry, Pradier41, Eleonora, Presani15, Chantal, Racca9, Corey, Reed15, Giorgio, Riccobene27, Carsten, Richardt12, Roland, Richter12, Colas Rivie` re8, Kathrin, Roensch12, Andrei, Rostovtsev42, Joaquin Ruiz Rivas7, Marius, Rujoiu40, Russo36, Valerio G., Francisco, Salesa7, Augustin Sa´nchez Losa7, Piera, Sapienza27, Friederike Scho¨ ck12, Jean Pierre Schuller38, Fabian, Schussler38, Rezo, Shanidze12, Francesco, Simeone21, Andreas, Spies12, Maurizio, Spurio18, Steijger15, Jos J. M., Thierry, Stolarczyk38, Taiuti11, Mauro G. F., Simona, Toscano7, Bertrand, Vallage38, Ve´ronique Van Elewyck16, Giulia, Vannoni38, Manuela, Vecchi8, Pascal, Vernin38, Guus, Wijnker15, Jorn, Wilms32, Els de Wolf15, Harold, Yepes7, Dmitry, Zaborov42, Juan De Dios Zornoza7, Juan Zu´ n˜ iga7, Institut méditerranéen d'océanologie (MIO), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Toulon (UTLN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Formation et de Recherche sur les Environnements Méditérranéens (CEFREM), Université de Perpignan Via Domitia (UPVD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'océanographie de Villefranche (LOV), Observatoire océanologique de Villefranche-sur-mer (OOVM), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Couplage physique-biogéochimie-carbone (PHYBIOCAR), Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Variabilité de l'Océan et de la Glace de mer (VOG), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - 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Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA)), Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers (IRFU), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay, AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Astrophysique de Marseille (LAM), Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Physique Corpusculaire - Clermont-Ferrand (LPC), Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Géoazur (GEOAZUR 7329), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - 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Center for Advanced Radiation Technology, John Murray Robert, Christian Tamburini, Miquel Canal, Xavier Durrieu de Madron, Loïc Houpert, Dominique Lefèvre, Séverine Martini, Fabrizio D'Ortenzio, Anne Robert, Pierre Testor, Juan Antonio Aguilar, Imen Al Samarai, Arnaud Albert, Michel André, Marco Anghinolfi, Gisela Anton, Shebli Anvar, Miguel Ardid, Ana Carolina Assis Jesu, Tri L. Astraatmadja, Jean-Jacques Aubert, Bruny Baret, Stéphane Basa, Vincent Bertin, Simone Biagi, Armando Bigi, Ciro Bigongiari, Claudio Bogazzi, Manuel Bou-Cabo, Boutayeb Bouhou, Mieke C. Bouwhui, Jurgen Brunner, José Busto, Francisco Camarena, Antonio Capone, Christina Cârloganu, Giada Carminati, John Carr, Stefano Cecchini, Ziad Charif, Philippe Charvi, Tommaso Chiarusi, Marco Circella, Rosa Coniglione, Heide Costantini, Paschal Coyle, Christian Curtil, Patrick Decowski, Ivan Dekeyser, Anne Deschamp, Corinne Donzaud, Damien Dornic, Hasankiadeh Q. Dorosti, Doriane Drouhin, Thomas Eberl, Umberto Emanuele, Jean-Pierre Ernenwein, Stéphanie Escoffier, Paolo Fermani, Marcelino Ferri, Vincenzo Flaminio, Florian Folger, Ulf Fritsch, Jean-Luc Fuda, Salvatore Galatà, Pascal Gay, Giorgio Giacomelli, Valentina Giordano, Juan-Pablo Gómez-González, Kay Graf, Goulven Guillard, Garadeb Halladjian, Gregory Hallewell, Hans van Haren, Joris Hartman, Aart J. Heijboer, Yann Hello, Juan Jose Hernández-Rey, Bjoern Herold, Jurgen Hößl, Ching-Cheng Hsu, Marteen de Jong, Matthias Kadler, Oleg Kalekin, Alexander Kappe, Uli Katz, Oksana Kavatsyuk, Paul Kooijman, Claudio Kopper, Antoine Kouchner, Ingo Kreykenbohm, Vladimir Kulikovskiy, Robert Lahmann, Patrick Lamare, Giuseppina Larosa, Dario Lattuada, Gordon Lim, Domenico Lo Presti, Herbert Loehner, Sotiris Loucato, Salvatore Mangano, Michel Marcelin, Annarita Margiotta, Juan Antonio Martinez-Mora, Athina Meli, Teresa Montaruli, Luciano Moscoso, Holger Motz, Max Neff, Emma nuel Nezri, Dimitris Palioseliti, Gabriela E. Păvălaş, Kevin Payet, Patrice Payre, Jelena Petrovic, Paolo Piattelli, Nicolas Picot-Clemente, Vlad Popa, Thierry Pradier, Eleonora Presani, Chantal Racca, Corey Reed, Giorgio Riccobene, Carsten Richardt, Roland Richter, Colas Rivière, Kathrin Roensch, Andrei Rostovtsev, Joaquin Ruiz-Riva, Marius Rujoiu, Valerio G. Russo, Francisco Salesa, Augustin Sánchez-Losa, Piera Sapienza, Friederike Schöck, Jean-Pierre Schuller, Fabian Schussler, Rezo Shanidze, Francesco Simeone, Andreas Spie, Maurizio Spurio, Jos J. M. Steijger, Thierry Stolarczyk, Mauro G. F. Taiuti, Simona Toscano, Bertrand Vallage, Véronique Van Elewyck, Giulia Vannoni, Manuela Vecchi, Pascal Vernin, Guus Wijnker, Jorn Wilm, Els de Wolf, Harold Yepe, Dmitry Zaborov, Juan De Dios Zornoza, Juan Zúñiga, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Toulon (UTLN)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Aix Marseille Université (AMU), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7), Université Côte d'Azur (UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud]), National Institute for Nuclear Physics (INFN), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA), ANR-05-BLAN-0161,POTES,Projet POTES - Pressure effects On marine prokaryoTES(2005), Universitat de Barcelona, Institut Universitaire de Technologie de Colmar-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA)), PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre Tecnològic de Vilanova i la Geltrú, and Universitat Politècnica de Catalunya. LAB - Laboratori d'Aplicacions Bioacústiques

Subjects
Desenvolupament humà i sostenible::Medi ambient [Àrees temàtiques de la UPC], 0106 biological sciences, DYNAMICS, Salinity, ANTARES NEUTRINO TELESCOPE, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Naturwissenschaftliche Fakultät -ohne weitere Spezifikation, IMPACT, Ocean Circulation, Psychologie appliquée, lcsh:Medicine, Cell Count, Astronomical Sciences, Oceanografia, Astrophysics, Oceanography, Ecologia marina, 01 natural sciences, Bathyal zone, NEUTRINO TELESCOPES, Mediterranean sea, Oceans, lcsh:Science, deep-sea bioluminescenceantares, Ecosistemes marins, Multidisciplinary, CLIMATE-CHANGE, Ecology, Mediterrània (Mar), Mediterranean Region, Marine Ecology, MEDITERRANEAN SEA, Eutrophication, Biogeochemistry, Sciences bio-médicales et agricoles, Deep sea, INTERANNUAL VARIABILITY, Light emission, Seasons, ddc:500, Bioluminescence, Biologie, Research Article, ATLANTIC, GULF, Oceans and Seas, [PHYS.PHYS.PHYS-BIO-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/Biological Physics [physics.bio-ph], Marine Biology, Convection, Fluorescence, Microbial Ecology, Carbon Cycle, Marine ecology, Astroparticle Physics, Mediterranean Sea, Animals, Water Column, Ecosystem, Seawater, 14. Life underwater, Salinitat, Neutrinos, Biology, [SDU.STU.OC]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Oceanography, 0105 earth and related environmental sciences, Marine plankton, BACKGROUND LIGHT, 010604 marine biology & hydrobiology, Biological Oceanography, lcsh:R, Plàncton, Pelagic zone, Marine and aquatic sciences, Earth sciences, Light intensity, Sea water, Geochemistry, 13. Climate action, CONVECTION, FISICA APLICADA, Luminescent Measurements, Aigua de mar, Environmental science, lcsh:Q, Physical Oceanography
Abstract

The deep ocean is the largest and least known ecosystem on Earth. It hosts numerous pelagic organisms, most of which are able to emit light. Here we present a unique data set consisting of a 2.5-year long record of light emission by deep-sea pelagic organisms, measured from December 2007 to June 2010 at the ANTARES underwater neutrino telescope in the deep NW Mediterranean Sea, jointly with synchronous hydrological records. This is the longest continuous time-series of deep-sea bioluminescence ever recorded. Our record reveals several weeks long, seasonal bioluminescence blooms with light intensity up to two orders of magnitude higher than background values, which correlate to changes in the properties of deep waters. Such changes are triggered by the winter cooling and evaporation experienced by the upper ocean layer in the Gulf of Lion that leads to the formation and subsequent sinking of dense water through a process known as "open-sea convection". It episodically renews the deep water of the study area and conveys fresh organic matter that fuels the deep ecosystems. Luminous bacteria most likely are the main contributors to the observed deep-sea bioluminescence blooms. Our observations demonstrate a consistent and rapid connection between deep open-sea convection and bathypelagic biological activity, as expressed by bioluminescence. In a setting where dense water formation events are likely to decline under global warming scenarios enhancing ocean stratification, in situ observatories become essential as environmental sentinels for the monitoring and understanding of deep-sea ecosystem shifts. © 2013 Tamburini et al., 0, SCOPUS: ar.j, info:eu-repo/semantics/published

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2013
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