Search

This research is part of the results of the three first expeditions of Colombia to West Antarctica and it focused on the systematics and taxonomic diversity of the benthic community of molluscs collected between 5 and 400 m deep. The Sampling sites where mollusks were collected were located along the Gerlache and Bransfield straits, around the Palmer Archipelago and the South Shetland Islands, adjacent to the Antarctic Peninsula. The list of identified species that are deposited in the Museum of Marine Natural History of Colombia - Makuriwa, of the Institute of Marine and Coastal Research “José Benito Vives de Andréis” -Invemar, is presented. This inventory consisted of 15 specimens distributed in 10 taxa, of which 7 were shelled gastropods (including 5 microgastropods) and 3 were bivalves. Four microgastropods were placed in greater taxonomic categories due to the low knowledge of these taxa in the region (Anatoma sp., Cingulopsoidea sp., Truncatelloidea sp. and Eatoniella sp.). The other gastropod species (3) were Margarella antarctica, Prosipho turritus and Nacella concinna. The bivalves found were Philobrya sublaevis, Adacnarca nitens and Thracia meridionalis. The identified species have previously been recorded in West Antarctica. Some of them, like the bivalves, show a circumantarctic distribution. Nacella concinna was the most abundant taxon. In coherence with the general objective of the “BioGerlache-Antarctica” project, the results generate contributions to the biological inventories of Antarctica, contributing to expand the information to define possible conservation areas in the future. RESUMEN La presente investigación hace parte de los resultados de las tres primeras expediciones de Colombia a la Antártida occidental y se enfocó en la sistemática y diversidad taxonómica de la comunidad bentónica de moluscos recolectados entre 5 y 400 m de profundidad. Las estaciones de muestreo se ubicaron en los estrechos de Gerlache y Bransfield, alrededor del archipiélago Palmer y las islas Shetland del Sur, adyacentes a la península Antártica. Se presenta el listado de especies identificadas que se encuentran depositadas en el Museo de Historia Natural Marina de Colombia -Makuriwa, del Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras José Benito Vives de Andréis -Invemar. Este inventario constó de 15 ejemplares distribuidos en 10 taxa, de los cuales 7 fueron gasterópodos con concha (incluidos 5 microgasterópodos) y 3 fueron bivalvos. Cuatro microgasterópodos fueron ubicados en categorías taxonómicas superiores a especie debido al bajo conocimiento de estos taxa en la región (Anatoma sp., Cingulopsoidea sp., Truncatelloidea sp. y Eatoniella sp.). Los demás gasterópodos (3) correspondieron a Margarella antarctica, Prosipho turritus y Nacella concinna. Los bivalvos encontrados fueron Philobrya sublaevis, Adacnarca nitens y Thracia meridionalis. Las especies identificadas se han registrado previamente en la Antártida occidental. Algunas, como los bivalvos, presentan una distribución circumantártica. Nacella concinna fue el taxón más abundante. En coherencia con el objetivo general del proyecto “BioGerlache-Antártica”, los resultados generan aportes a los inventarios biológicos de la Antártida, contribuyendo a ampliar la información para definir a futuro posibles áreas de conservación.

Submitted by Taciane CTC/C (taciane.silva@uerj.br) on 2021-11-05T21:18:56Z No. of bitstreams: 1 Dissertação - Raquel Avelina da Conceição dos Santos - 2020 - Completa.pdf: 3068309 bytes, checksum: 62c31d0953d41449e32fee431cbdee75 (MD5) Made available in DSpace on 2021-11-05T21:18:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação - Raquel Avelina da Conceição dos Santos - 2020 - Completa.pdf: 3068309 bytes, checksum: 62c31d0953d41449e32fee431cbdee75 (MD5) Previous issue date: 2020-03-02 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES The marine reservoir of dissolved organic carbon (DOC) is equivalent to the atmospheric carbon reservoir and represents the largest reduced carbon stock in the ocean. However, the role of DOC in the global carbon cycle is not fully understood. This study analyzed the distribution of DOC in the water column of the Bransfield Strait, Northern Antarctic Peninsula, in February 2015 and 2016. Data were collected during two summer oceanographic cruises of the NAUTILUS project conducted by the Brazilian High Latitude Oceanography Group. The DOC samples were determined using the “non-purgable organic carbon” method and the results were correlated with hydrographic data such as temperature, salinity and dissolved oxygen. Concentrations of DOC ranged from 40.70 to 122.82 μmol kg−1 in 2015 and from 33.12 to 112.20 μmol kg−1 in 2016. The analyzes showed that the vertical distribution of DOC in the Bransfield Strait can be controlled by a combination of vertical stratification of the water column, vertical export of organic matter and biological activity in the upper mixing layer during the summer. The significant interannual differences observed between DOC concentrations and most of the physicochemical parameters can be related to the El Niño - South Oscillation (ENSO) and Southern Annular Mode (SAM) climate modes. The highest concentrations of DOC, observed in February 2015, were associated with a layer of warm and stratified surface water. The ENSO and SAM climate modes showed positive and weak intensity in 2015, favoring water intrusions from the Antarctic Circumpolar Current. In contrast, the February 2016 campaign was characterized by positive ENSO and SAM events of record intensity. The intensification of the Weddell Gyre induced by these climatic modes, promoted the advection of cold waters, more oxygenated and recently formed from the shelf to the Bransfield Strait, which may have contributed to the lower concentrations of DOC in the water column. This study contributes to a better understanding of the role of DOC in the global carbon cycle in a region of complex circulation and oceanic mix and sensitive to global climate change O reservatório marinho de carbono orgânico dissolvido (COD) é equivalente ao reservatório de carbono atmosférico e representa o maior estoque reduzido de carbono no oceano. No entanto, o papel do COD no ciclo global do carbono não é totalmente compreendido. Este estudo analisou a distribuição de COD na coluna de água do estreito de Bransfield, Norte da Península Antártica, em fevereiro de 2015 e 2016. Os dados foram coletados durante dois cruzeiros oceanográficos de verão do projeto NAUTILUS conduzidos pelo Grupo Brasileiro de Oceanografia de Altas Latitudes. As amostras de COD foram determinadas através do método “carbono orgânico não purgável” e os resultados foram correlacionados com dados hidrográficos como, temperatura, salinidade e oxigênio dissolvido. As concentrações de COD variaram de 40,70 a 122,82 μmol kg−1 em 2015 e 33,12 a 112,20 μmol kg−1 em 2016. As análises mostraram que a distribuição vertical de COD no estreito de Bransfield pode ser controlada por uma combinação de estratificação vertical da coluna de água, exportação vertical de matéria orgânica e atividade biológica na camada superior de mistura, durante o verão. As diferenças interanuais significativas observadas entre as concentrações de COD e a maioria dos parâmetros físico-químicos podem estar relacionadas aos modos climáticos El Niño - Oscilação Sul (ENSO) e Southern Annular Mode (SAM). As maiores concentrações de COD, observadas em fevereiro de 2015, foram associadas à uma camada de água superficial quente e estratificada. Os modos climáticos ENSO e SAM apresentaram intensidade positiva e fraca em 2015, favorecendo intrusões de águas oriundas da Corrente Circumpolar Antártica. Em contraste, a campanha de fevereiro de 2016 foi caracterizada por eventos de ENSO e SAM positivos e de intensidade recorde. A intensificação do Giro de Weddell induzida por esses modos climáticos, promoveu a advecção de águas frias, mais oxigenadas e recentemente formadas da plataforma para o estreito de Bransfield, o que pode ter contribuído para as menores concentrações de COD na coluna de água. Este estudo contribui para uma melhor compreensão do papel do COD no ciclo global do carbono em uma região de complexa circulação e mistura oceânica e sensível às mudanças climáticas globais

Interacciones entre la pesquería de palangre del bacalao de profundidad (Dissostichus eleginoides) y cetáceos en el Océano Austral se han registrado desde hace más de tres décadas. Las dos especies de cetáceos que se han visto mayormente involucradas son el cachalote (Physeter macrocephalus) y la orca (Orcinus orca). Ambas especies han sido observadas depredando sobre las líneas de palangre y las pesquerías de bacalao se han visto sustancialmente afectadas por la notoria disminución de las capturas. En este trabajo, resumimos el conocimiento que se tiene de las interacciones al sur de los 47°S en buques pesqueros industriales. Actualmente, las interacciones ocurren principalmente con la orca y en un menor grado con el cachalote, luego de la modificación del arte de pesca que ha disminuido la depredación de este último. A la fecha, distintas alternativas para disminuir esta interacción han sido probadas, incluyendo modificaciones físicas del arte de pesca, dispositivos acústicos y cambios en las prácticas pesqueras, sin embargo, no existe una solución a este problema. A futuro, un conjunto de acciones deberían ser coordinadas efectivamente entre los operadores pesqueros, investigadores, ingenieros pesqueros e instituciones públicas del estado, a través de un programa colaborativo con el objetivo de disminuir estas interacciones.

Atualmente, a Terra passa por mudanças climáticas que são responsáveis pelo aumento de temperatura atmosférica e oceânica. O hemisfério sul do planeta concentra a maior parte das alterações percebidas no oceano e cerca de 80% do aquecimento do hemisfério sul acontece no Oceano Austral, na faixa circumpolar ao sul de 30°S. Neste cenário, o presente trabalho investigou como as alterações nas camadas superficiais do Oceano Austral se propagam para o interior da coluna da água, especificamente através das alterações em suas características termohalinas médias, utilizando dois produtos de Reanálises Oceânicas (UR025.4 e GLORYS2V3), que abrangem o período de 1993 a 2014, e uma climatologia derivada de dados do sistema Argo, no período de 2004 a 2015. O Oceano Austral está, em sua maior parte, aquecendo, porém uma região ao sul de 50°S mostra uma tendência de resfriamento de menor magnitude do que o aquecimento. Tanto o aquecimento quanto o resfriamento podem ser consequência da tendência positiva do Modo Anular do Sul, que intensifica e desloca o cinturão de ventos oeste para sul, aumentando o transporte de Ekman para norte. Isto, por sua vez, traz águas mais frias de latitudes mais altas, o que causa o resfriamento ao sul de 50°S. À medida que esta água é transportada para norte, absorve calor e em torno de 45°S sofre subducção, levando esse calor para o interior da coluna de água. Em relação à salinidade, os resultados mostraram que regiões mais salinas estão tendo a salinidade aumentada e regiões menos salinas estão passando por um processo de dessalinização. Isto sugere uma intensificação do ciclo hidrológico, i.e., aumento nas taxas de evaporação e precipitação. Também há a atuação do gelo marinho, que com o Transporte de Ekman intensificado para norte, está transportando uma maior quantidade de gelo marinho. O eventual derretimento deste gelo contribui para uma diminuição da salinidade no Oceano Austral. Currently, the Earth goes through climate changes that are responsible for the increase of atmospheric and oceanic temperature. The southern hemisphere of the planet concentrates most of the perceived changes in the ocean and about 80% of the warming of the southern hemisphere occurs in the Southern Ocean, in the circumpolar range south of 30°S. In this scenario, the present work investigated how the changes in the Southern Ocean surface layers propagate to the interior of the water column, specifically through the changes in their average thermohaline characteristics. It were used two products of Ocean Reanalysis (UR025.4 and GLORYS2V3) that cover the period from 1993 to 2014 and a climatology derived from the Argo system from 2004 to 2015. The Southern Ocean is heating in most of its area, but a region south of 50°S shows a cooling trend of lesser magnitude than the heating. Both heating and cooling may be a consequence of the positive trend of the Southern Annular Mode, which intensifies and shifts the westerlies wind belt polewards, increasing Ekman transport to the north. This brings in colder waters from higher latitudes, which causes the cooling south of 50°S. As this water is advected northwards, it absorbs heat and subducts around 45°S, heating the interior of the water column. Regarding salinity, the results showed that the salinity of regions that are more saline is increasing and regions that are less saline are freshening. This suggests an intensification of the hydrological cycle, i.e., an increase in rates of precipitation and evaporation. There is also the action of the sea ice, which with the Ekman Transport intensified to the north, is carrying a greater amount of sea ice. The eventual melting of this ice contributes to a decrease in salinity in the Southern Ocean.

La biogeografía del Océano Austral es el resultado de la compleja interacción de distintas fuerzas macroevolutivas sobre su particular biota en el tiempo y en el espacio. Los procesos de tectónica de placas que derivaron en la separación de los continentes junto al establecimiento de la Corriente Circumpolar Antártica y el enfriamiento paulatino de la región desde el Eoceno se han asociado directamente a la composición, abundancia y distribución de su fauna marina bentónica. Más recientemente, los procesos glaciales del Cuaternario impactaron fuertemente la distribución de la variación genética intraespecífica en una variedad de taxones. El género Nacella (Patellogastropoda: Nacellidae) incluye 11 especies nominales que se distribuyen en distintas provincias del Océano Austral. En este estudio se compararon los patrones de diversidad y estructura genética a nivel del DNA mitocondrial de cuatro especies de Nacella provenientes de Antártica marítima (Nacella concinna), Sudamérica (Nacella magellanica) y de dos islas ubicadas en el sector Índico del Océano Austral: Kerguelén (Nacella edgari) y Marión (Nacella delesserti). Bajos niveles de diversidad genética y ausencia de estructura caracterizan a cada una de las especies analizadas lo que muestra el tremendo impacto del avance y retroceso de los hielos sobre la demografía de todas ellas. Baja diversidad haplotípica, genealogías cortas y las demografías específicas sugieren la ocurrencia de efectos poblacionales más severos en Antártica marítima e Isla Marión que en el resto de las regiones subantárticas.

La biogeografía del Océano Austral es el resultado de la compleja interacción de distintas fuerzas macroevolutivas sobre su particular biota en el tiempo y en el espacio. Los procesos de tectónica de placas que derivaron en la separación de los continentes junto al establecimiento de la Corriente Circumpolar Antártica y el enfriamiento paulatino de la región desde el Eoceno se han asociado directamente a la composición, abundancia y distribución de su fauna marina bentónica. Más recientemente, los procesos glaciales del Cuaternario impactaron fuertemente la distribución de la variación genética intraespecífica en una variedad de taxones. El género Nacella (Patellogastropoda: Nacellidae) incluye 11 especies nominales que se distribuyen en distintas provincias del Océano Austral. En este estudio se compararon los patrones de diversidad y estructura genética a nivel del DNA mitocondrial de cuatro especies de Nacella provenientes de Antártica marítima (Nacella concinna), Sudamérica (Nacella magellanica) y de dos islas ubicadas en el sector Índico del Océano Austral: Kerguelén (Nacella edgari) y Marión (Nacella delesserti). Bajos niveles de diversidad genética y ausencia de estructura caracterizan a cada una de las especies analizadas lo que muestra el tremendo impacto del avance y retroceso de los hielos sobre la demografía de todas ellas. Baja diversidad haplotípica, genealogías cortas y las demografías específicas sugieren la ocurrencia de efectos poblacionales más severos en Antártica marítima e Isla Marión que en el resto de las regiones subantárticas. The biogeography of the Southern Ocean is the result of the complex interaction of different macroevolutionary forces over its particular biota in space and time. Plate tectonics processes derived in the separation of the continents, together with the establishment of the Antarctic Circumpolar Current and the gradual cooling of the region since the Eocene, are directly associated to the composition, abundance, and distribution of its marine benthic fauna. More recently, glacial processes of the Quaternary strongly impacted the distribution of the intraspecific genetic variation in different taxa. The genus Nacella (Patellogastropoda: Nacellidae) includes 11 nominal species that are distributed in different provinces of the Southern Ocean. In this study, we compared mitochondrial DNA patterns of genetic diversity and structure in four Nacella species from maritime Antarctica (Nacella concinna), South America (Nacella magellanica), and two islands located in the Indian sector of the Southern Ocean: Kerguelen (Nacella edgari), and Marion (Nacella delesserti). Low levels of genetic diversity and absence of genetic structure characterize each one of the analyzed species showing the major impact of ice advances and retreats over the species’ demographies. Low haplotypic diversity, short genealogies and specific demographies suggest the occurrence of more severe population effects in maritime Antarctica and Marion Island than in the rest of the subantarctic provinces.

Interacciones entre la pesquería de palangre del bacalao de profundidad (Dissostichus eleginoides) y cetáceos en el Océano Austral se han registrado desde hace más de tres décadas. Las dos especies de cetáceos que se han visto mayormente involucradas son el cachalote (Physeter macrocephalus) y la orca (Orcinus orca). Ambas especies han sido observadas depredando sobre las líneas de palangre y las pesquerías de bacalao se han visto sustancialmente afectadas por la notoria disminución de las capturas. En este trabajo, resumimos el conocimiento que se tiene de las interacciones al sur de los 47°S en buques pesqueros industriales. Actualmente, las interacciones ocurren principalmente con la orca y en un menor grado con el cachalote, luego de la modificación del arte de pesca que ha disminuido la depredación de este último. A la fecha, distintas alternativas para disminuir esta interacción han sido probadas, incluyendo modificaciones físicas del arte de pesca, dispositivos acústicos y cambios en las prácticas pesqueras, sin embargo, no existe una solución a este problema. A futuro, un conjunto de acciones deberían ser coordinadas efectivamente entre los operadores pesqueros, investigadores, ingenieros pesqueros e instituciones públicas del estado, a través de un programa colaborativo con el objetivo de disminuir estas interacciones. Interactions between the longline toothfish (Dissostichus eleginoides) fisheries and cetaceans in the Southern Ocean have been registered over three decades. Two species primarily involved in these interactions are the sperm whale (Physeter macrocephalus) and the orca (Orcinus orca). Both species have been registered depredating on the longlines and fisheries have been substantially affected by the noticeable decrease on the catch. In this review, we summarized current knowledge about these interactions occurring south of 47°S in the industrial fleet. At present, interactions occur predominantly with the orca and in a lower extent with the sperm whale, after the modification of the fishing gear that diminished the depredation of the sperm whale. To date, many alternatives have been tested to repel cetaceans, including physical modifications of the fishing gear, acoustic devices, and changes in the fishing practices by the vessels, yet none seem effective. In the future, not one solution but a complex mix of actions must be coordinated effectively between the fishing operators, researchers, fishery engineers and State Public Institutions in order to diminish these interactions.

Vários estudos têm observado um aquecimento mais proeminente do oceano Austral quando comparado a outras regiões oceânicas do planeta em resposta às mudanças climáticas globais. No entanto, a grande maioria dos dados de temperatura disponíveis para essa região é formada por perfis de sondas tipo XBT (eXpendable BathyTermographers). Estas sondas não estão equipadas com um sensor de pressão e, portanto, não podem medir a profundidade de forma direta. A profundidade é calculada por uma equação de taxa de queda (FRE) oferecida pelo fabricante, que não parece representar adequadamente as condições extremamente frias e de alta viscosidade da região. O XBT cai mais lentamente do que o estimado pela FRE e, assim, leva a uma superestimação no conteúdo de calor (OHC). Neste estudo, um conjunto de 147 pares colocados de XBT (tipo DB / T7) e CTD, obtidos a partir do World Ocean Database (2013) e separados por uma distância máxima de 12,5 mn e intervalo inferior a 10 horas são considerados. Os métodos de correção de Hanawa et al. [1995] e Cheng et al. [2014] foram aplicados aos pares, com o último produzindo melhores resultados. A FRE da Sippican demonstrou ter um melhor desempenho em latitudes altas do que no resto do oceano, superestimando a profundidade em apenas 2%. Para os pares da Passagem Drake (43), do Sul da África (39) e do Sul da Tasmânia (65), encontramos que os coeficientes ideais mudam -0,88%, -1,4% e -2,2% em relação aos valores originais, respectivamente. A FRE ideal para o oceano Austral foi determinada utilizando todos os pares, sendo definida como . No que diz respeito às diferenças no OHC, apesar de todas as correções, os resultados mostram uma superestimação de calor para a camada superior do oceano, em uma média de aproximadamente 2,9617 xJ ˚C (ou 10%). No geral, os resultados apoiam ainda mais a hipótese de uma dependência regional da FRE da temperatura da água, e sugerem a necessidade de desenvolver um sistema de correção da profundidade específico para as regiões polares. Several studies have observed a more prominent warming of the Southern Ocean when compared to other ocean regions of the world, fact that is related to global climate change. However, the vast majority of available temperature data for that region is composed by eXpendable BathyTermographers profiles (XBTs). These probes are not equipped with a pressure sensor and thus do not measure depth directly. Depth is inferred by a fall-rate equation (FRE) offered by the manufacturer that does not seem to adequately represent the extremely cold and high viscosity conditions of the region. Probes fall slower than expected and thus lead to an overestimation in heat content (OHC) for those areas. In this study, a set of 147 collocated XBT (DB/T7 type) and CTD stations obtained from World Ocean Database (2013) and separated by a maximum distance of 12.5 nm and less than 10 hours is used. Hanawa et al. [1995]and Cheng et al. [2014] correction methods were applied to the dataset, with the latter producing better results. Sippican’s Inc. FRE, however, has been shown to perform better in high latitudes than in the rest of the ocean, overestimating depth by 2%. For the pairs in Drake Passage (43), South of Africa (39) and South of Tasmania (65), we found the ideal coefficients to change by -0.88%, -1.4% and -2.2% from the original values, respectively. The ideal fall-rate equation for the Southern Ocean was determined using all pairs, being defined as . Regarding to OHC differences, our results show, despite all corrections, an overestimation of heat for the ocean’s upper layer in an average of approximately 2.9617 xJ ˚C (or 10%). Overall, the results further support the hypothesis of a regional dependence of the XBT fall-rate on water temperature, and suggest the need of developing a bias correction scheme specific for the polar regions.

The sponge material from the Straits of Magellan collected by the research vessels Cariboo in 1991 and Victor Hensen in 1994, and by a shallow water diving team, were studied. Most of the investigated bottoms were soft or detritic and true rocky shores were seldom surveyed. However, alternative hard substrata are the holdfasts of dead laminarians, very abundant in the Straits, which represent a sort of microenvironment suitable for settling of sponges and other benthic organisms. Out of a total of more than 150 specimens, 44 demosponge species were identified. The resulting taxonomic pattern suggests a very heterogeneous sponge assemblage, partly related to the variety of the surveyed stations. Sponge communities are characterized by a patchy distribution, a high specific diversity and a low biomass. Most of the recorded species are of austral origin and distribution, confirming the Subantarctic character of the demosponge fauna of the Magellan Straits and its close affinity (14 species in common) with the fauna of the Antarctic continent. Twenty species identified in this study had never been recorded before from the Straits. El material objeto de este estudio se recogió durante las campañas del N/O “Cariboo” en 1991 y del “Victor Hensen” en 1994 en la zona del Estrecho de Magallanes. En el segundo periodo un grupo de buzos tomó muestras también en la zona litoral. La mayor parte de los muestreos se realizaron en fondos blandos y detríticos, los verdaderos fondos duros son raros. Estos fondos están remplazados por rizoides de laminarias muertas, muy abundantes en la zona del estrecho, que constituyen una especie de micro-ambiente, apto para la instalación de esponjas y otros organismos bentónicos. De un total de más de 150 ejemplares examinados se identificaron 44 especies de demospongias. El cuadro taxonómico sugiere una comunidad heterogénea de esponjas, debida, en parte, a la variedad de las estaciones muestreadas. La comunidad se caracteriza por una distribución agregada, por una diversidad específica elevada y por una biomasa reducida. La mayor parte de las especies encontradas son de origen y distribución austral. Se confirma asi el carácter sub-antártico de la fauna de demospongias del Estrecho de Magallanes y su estrecha afinidad (14 especies en común) con la fauna antártica continental. De las especies identificadas en este estudio 20 no habían sido, hasta ahora, encontradas en el Estrecho de Magallanes.

The biogeographic history of the Southern Ocean (SO) fauna is complex and poorly studied, especially the areas of endemism. We reanalyzed the data of Marques & Peña Cantero (2010), along with other geographical records of endemic benthic hydroids below 45°S. A Parsimony Analysis of Endemicity (PAE) based on 5° latitude by 5° longitude matrix with 61 species resulted in eight areas of endemism. We discuss these results in the context of different hypotheses of the evolution of the SO fauna and previously proposed biogeography patterns. La historia biogeográfica de la fauna del océano Antártico (OA) es compleja y está poco estudiada, principalmente en relación a las áreas de endemismo. Se ha reanalizado los datos de Marques & Peña Cantero (2010) junto con otros registros geográficos de hidrozoos bentónicos endémicos de la zona abajo de los 45°S. Una Análisis de Parsimonia de Endemismos (PAE) a partir de una matriz de 5° latitud por 5° longitud con 61 especies, obtuvo ocho áreas de endemismo. Se discute los resultados tomando en cuenta diferentes hipótesis sobre la evolución de la fauna del OA y los patrones biogeográficos de la literatura.

Submitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2020-11-08T19:05:01Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao_ Alexandre.pdf: 4404812 bytes, checksum: 5a516b8b6315e93ab036e8fd3763aa15 (MD5) Made available in DSpace on 2020-11-08T19:05:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_ Alexandre.pdf: 4404812 bytes, checksum: 5a516b8b6315e93ab036e8fd3763aa15 (MD5) Previous issue date: 2013-06-17 Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico The Southern Ocean is the larger ocean region where the macronutrients needed for primary production remain in high levels through the year. This condition is known as High Nutrient Low Chlorophyll (HNLC) and is conditioned, largely, by the relative shortage of micronutrients, particularly iron. Several experiments proved that the supply of iron to this system enhances biological production, increasing carbon fixation and, eventually, its exportation to deep waters. This phenomenon received much attention in the last 20 years due to its possible influence in the climate, through carbon cycle. The inverse relationship between the atmospheric CO2 concentration and the mineral dust flux observed on the Central Antarctic glacial records suggest that atmospheric deposition may be an important source for the supply of micronutrients. However, the contribution of mineral dust deposition for the primary production in this region remains to be demonstrated and its possible hole in the climate system it s not yet conclusive. In the case of Atlantic Southern Ocean, that s influenced by Patagonia, the low modern flows of mineral dust and the low iron solubility associated with aluminum-silicate structure led many authors to state that oceanic sources of micronutrients are more determinants. However, experimental evidence are lacking. In the present work, we approach the study of fertilization of Atlantic Southern Ocean by Patagonian dust employing two different tools: (1) orbital remote sensing of mineral aerosols and chlorophyll-a on inter-annual scale; and (2) a fertilization experiment with Patagonian dust, carried through in Drake Passage, considering estimated flux for the modern era and for the last glacial. After twelve days of bioassay, the dust addition treatments showed increase on chlorophyll-a and cell abundance beyond controls levels. Intermediary and higher levels of addition didn t differ between each other regarding the intensity of biological response, separating only of the lower addition treatment. These results indicate that even modern Patagonia dust flux is capable of providing micronutrients that are scarce in the water column, with potential to deflagrate a bloom. Through remote sensing analysis we have identified a region with high correlation between dust and chlorophyll-a, that s located between the Subtropical Front and the Polar Front, extending from Argentina to south of Africa. This region differs from waters south of the Polar Front by means of a deeper mixed layer, lower silicate concentrations, low diatom biomass and, is estimated, greater iron physiological stress and lower iron oceanic supply. Together, these properties seem to create conditions to which biological response would be more sensible to dust deposition. These results cast new light over controls on modern primary production in the region and over the phytoplankton climatic regulation in the Southern Ocean, mediated by Patagonian dust deposition. O Oceano Austral é a região oceânica de maior extensão em que os macronutrientes necessários à produção primária permanecem em níveis elevados por todo ano. Essa condição é conhecida como High Nutrient Low Clorophyll (HNLC) e é determinada, em grande parte, pela relativa escassez de micronutrientes, particularmente o ferro. Diversos experimentos comprovaram que a entrada de ferro neste sistema intensifica a produção biológica, aumentando a fixação do carbono e, eventualmente, sua exportação para águas profundas. Este fenômeno recebeu muita atenção nos últimos 20 anos devido a sua possível influencia no clima, via ciclo do carbono. A relação inversa entre concentração de CO2 na atmosfera e o fluxo de poeira mineral observados em registros glaciais da Antártica Central sugere que a deposição atmosférica pode ser uma importante via para o aporte de micronutrientes. Porém, a contribuição da deposição de poeira mineral para a produção primária nesta região permanece para ser demonstrada e seu possível papel no sistema climático ainda não é conclusivo. No caso do setor Atlântico do Oceano Austral, que recebe influência da Patagônia, os baixos fluxos modernos de poeira mineral e a baixa solubilidade do ferro associado à estrutura dos alumíniossilicato levam muitos autores a postular que fontes oceânicas de micronutrientes sejam mais determinantes. Faltam, no entanto, evidências experimentais. Neste trabalho, abordamos o estudo da fertilização do setor Atlântico do Oceano Austral pela poeira da Patagônia utilizando duas ferramentas: (1) o sensoriamento remoto orbital de aerossóis minerais e clorofila-a em escala interanual; e (2) um experimento de fertilização, com poeira da Patagônia, realizado na Passagem de Drake, considerando fluxos estimados para a era moderna e para o último glacial. Após doze dias de bioensaio, os tratamentos de adição de poeira mostraram a elevação da clorofila-a e da abundância de células em níveis acima dos controles. Níveis intermediários e maiores de adição não diferiram entre si na intensidade de resposta biológica, separando-se apenas da menor adição. Esses resultados indicam que a poeira da Patagônia, mesmo nos fluxos atuais, é capaz de prover os micronutrientes escassos na coluna d água, com potencial para deflagrar aumentos significativos de biomassa. Através da análise por sensoriamento remoto, identificamos uma região de alta correlação entre poeira e clorofila-a, que está localizada entre a Frente Subtropical e a Frente Polar, se estendendo da Argentina ao sul da África. Esta região difere das águas ao sul da Frente Polar pela menor profundidade da camada de mistura, menor concentração de silicatos, baixa biomassa de diatomáceas e, estima-se, maior estresse fisiológico devido à escassez de ferro e menor aporte oceânico deste nutriente. Em conjunto, essas características parecem criar condições que tornam a resposta biológica mais sensível à deposição de poeira mineral. Estes resultados lançam nova luz sobre o controle atual da produção primária na região e sobre a hipótese da regulação climática pelo fitoplâncton no Oceano Austral, mediado pela deposição de poeira da Patagônia.

A Península Antártica Oeste é uma das regiões do planeta que está se aquecendo rapidamente e apresenta alta diversidade animal principalmente ao longo de sua plataforma continental. Esta região também é de grande importância devido à mistura causada pela interação de águas do Mar de Weddell (MW), do Estreito de Bransfield (EB) e da Corrente Circumpolar Antártica (CCA) que transmitem características termohalinas e nutrientes de diferentes locais de formação e mais tarde se conectam com todos os oceanos do planeta. Entretanto, estudos sobre a variabilidade temporal das condições oceanográficas desta região que consequentemente determinam a formação de massas d'água, são escassos em função das dificuldades logísticas envolvidas em levantamentos oceanográficos e monitoramentos tradicionais durante os meses de inverno. Para esse trabalho, variações da estrutura termohalina e das massas d'água nas proximidades e abaixo do gelo marinho na região norte da Península Antártica (PA) e Mar da Escócia (ME) foram registradas entre os meses de fevereiro e novembro de 2008 por duas fêmeas de elefante-marinho do sul (EMS, Mirounga leonina) instrumentadas com Conductivity - Temperature - Depth/Satellite-Relay Data Logger (CTD - SRDL). 1330 perfis verticais de temperatura e salinidade foram coletados por estes indivíduos que foram instrumentados pelo Projeto MEOP-BR na Ilha Elefante, Shetlands do Sul. Esses perfis, juntamente com diagramas de estado espalhado permitiram a identificação de massas d'água e suas alterações na estrutura vertical oceânica. Dentre as massas d'água identificadas citamos: Água de Superfície Antártica (AASW), Água de Inverno (WW), Água Cálida Profunda (WDW), Água Cálida Profunda Modificada (MWDW), Água Circumpolar Profunda (CDW), Água Profunda Circumpolar Superior (UCDW), Água Profunda Circumpolar Inferior (LCDW) e Água de Plataforma de Gelo (ISW). Nossos resultados mostram que a estrutura vertical oceânica sofre alterações que tradicionalmente não podem ser monitoradas, principalmente durante o inverno austral, e que os EMS são importantes e modernas plataformas para coleta de dados oceanográficos, permitindo um aumento em nosso conhecimento dos processos oceanográficos na região antártica. The Western Antarctic Peninsula is rapidly warming and exhibits high indices of biodiversity concentrated mostly along its continental shelf. This region has great importance due to the the mixing caused by the interaction of waters from Weddell Sea (MW), Bransfield Strait (EB) and the Antarctic Circumpolar Current (CCA) transmits thermohaline characteristics and nutrients of different sites and finally connects with all the world's oceans. However, studies focusing on the temporal variability of the region's oceanographic conditions that finally determine the water mass formation are sparse due to the logistical difficulties of conducting oceanographic surveys and traditional monitoring during the winter. For this study, variations of the thermohaline structure and water masses in the vicinity and below the sea ice in the North of the Antarctic Peninsula (AP) and Scotia Sea (SS) were recorded between February and November 2008 by two female southern elephant seals (SES, Mirounga leonina) tagged with Conductivity - Temperature - Depth/Satellite-Relay Data Logger (CTD - SRDL). One thousand three hundred and thirty vertical profiles of temperature and salinity were collected by seals which were tagged by the MEOP-BR Project team at the Elephant Island, South Shetlands. These profiles, together with spread state diagrams allowed the identification of water masses and their variances in the ocean's vertical structure. Among the set of identified water masses we cite: Antarctic Surface Water (AASW), Winter Water (WW), Warm Deep Water (WDW), Modified Warm Deep Water (MWDW), Circumpolar Deep Water (CDW), Upper Circumpolar Deep Water (UCDW), Lower Circumpolar Deep Water (LCDW) and Ice Shelf Water (ISW). Our results show that the oceanic vertical structure undergoes changes that cannot be traditionally monitored, particularly during the Austral winter and that SES are important and modern oceanographic data collection platforms allowing for the improvement of our knowledge of oceanographic processes in the Antarctic region.

The glacial cycles of the Pleistocene have promoted the principal climatic changes of the Southern Ocean, and motivated scientific interest regarding the strategies developed by marine benthic invertebrates to tolerate and overcome the extension and contraction of the ice sheet on the Antarctic continental platform. A recent study of the bathymetric zonation and distribution of macro-invertebrates in a shallow subtidal area of Fildes Bay (King George Island, South Shetlands Islands, Antarctica) highlighted the presence of a large aggregation of the brooding sea urchin Abatus agassizii, whose geographic distribution is known only for localities south of the Antarctic convergence (Antarctic Peninsula and South Shetland and South Georgia Islands in the Scotia Arc). Its presence is atypical, given that these shallow populations should have been erased from the vicinity of the Antarctic Peninsula by the advances and retreats of the ice sheet, and the absence of a larval stage associated with brooding should limit re-colonization from northern Subantarctic areas. The aim of the study was to evaluate whether A. agassizii may have survived the glaciations in its narrow bathymetric range in the South Shetland Islands, or whether this population corresponds to a newcomer that re-colonized the area despite its low dispersal capacities. For this, we combined multidisciplinary approaches based on the geographical distribution of A. agassizii, its genetic diversity and its phylogenetic relationships with other species of the genus. In spite of an intensive sampling effort, the low occurrence of A. agassizii indicated that its distribution is very scarce along the Shetlands Islands and the Antarctic Peninsula, and seems to be restricted to protected and ice-free areas of Fildes Bay in King George Island. Moreover, this population presented very low genetic diversity associated with the signal of a recent demographic expansion. Finally, the reconstruction of the phylogenetic relationships among species of Abatus using mitochondrial COI sequences established the affinity of the Antarctic A. agassizii with Subantarctic species. Based on these results we consider that the presence of this species in the Shetland Islands more likely corresponds to a recent re-colonization from Antarctic Islands located further north. Los periodos glaciales del Pleistoceno han promovido los principales cambios climáticos del océano Austral. Han generado el interés científico sobre las estrategias desarrolladas por la fauna bentónica para tolerar y superar la extensión y contracción de la capa de hielo sobre la plataforma continental. Un estudio reciente acerca de la zonación batimétrica y distribución de macro-invertebrados en una zona submareal somera de la Bahía Fildes (Isla Rey Jorge, islas Shetlands del Sur), resalta la presencia de una importante agregación del erizo incubante Abatus agassizii, cuya distribución geográfica es conocida solo para localidades al sur de la convergencia antártica (Península Antártica, islas Shetland del Sur e Isla Georgias del Sur en el Arco de Escocia). Sin embargo, su presencia es atípica dado a que, primero, sus poblaciones someras debieron haber sido extintas desde la vecindad de la Península Antártica por los avances y retrocesos de la capa de hielo y segundo, la ausencia de estadios larvales asociado a la estrategia de incubación como modo de desarrollo debería limitar una recolonización desde áreas subantárticas más al norte. El objetivo de este estudio fue evaluar si A. agassizii puede haber sobrevivido a las glaciaciones en su estrecho rango batimétrico en las islas Shetland del Sur o ha recolonizado recientemente el área, a pesar de su baja capacidad de dispersión. A pesar de un intensivo esfuerzo de muestreo, la baja ocurrencia de A. agassizii indica que su distribución es muy escasa a lo largo de las islas Shetland del Sur y la Península Antártica y parece estar limitada a densas poblaciones someras en áreas protegidas y libres del hielo en la Bahía Fildes en la Isla Rey Jorge. Además, estas poblaciones presentan una muy baja diversidad genética asociada a una señal de una expansión demográfica reciente. Finalmente, la reconstrucción de las relaciones filogenéticas entre las especies de Abatus, con secuencias mitocondriales del gen COI, establecieron la afinidad de la especie antártica A. agassizii con especies subantárticas. De acuerdo a los resultados obtenidos, consideramos que la presencia de esta especie en las islas Shetlands del Sur probablemente corresponde a una reciente recolonización desde las islas antárticas situadas más al norte.

Antarctica is the Earth’s largest environmental library for ice cores. Examples of the scientific fin-dings of the 21-nation consortium called the International Trans Antarctic Scientific Expedition (ITASE) under the auspices of the Scientific Committee for Antarctic Research (SCAR) are presented with special emphasis on the value of these records in reconstructing atmospheric circulation over Antarctica and the Southern Ocean. La Antártica es la biblioteca medioambiental de testigos de hielo más grande del planeta. Algunos ejemplos de los hallazgos científicos del consorcio de 21 países llamado la Expedición Científica Internacional Trans Antártica (ITASE), bajo los auspicios del Comité Científico de Investigaciones Antárticas (SCAR) se presentan con especial énfasis en el valor de estos registros en la reconstrucción de la circulación atmosférica sobre la Antártica y el Océano Austral.

Através do Programa Antártico Brasileiro (PROANTAR), muitos estudos tem se dedicado a vários aspectos da oceanografia antártica e aos processos de tele conexão entre o oceano Austral e o oceano Atlântico Sul. Valendo-se de dados de batitermógrafos descartáveis (XBTs), coletados em alta resolução durante a derrota do Navio de Apoio Oceanográfico (NApOc) Ary Rongel na região da Passagem de Drake, esse trabalho analisa a estrutura termal da Frente Polar (FP) durante o mês de novembro dos anos de 2003 e 2004. A temperatura média da água na superfície do mar foi de 4,1°C na Zona Subantártica (ZSA - região norte da FP) e -0,4°C na Zona Antártica (ZA - região sul da FP), valores que indicam o alto contraste térmico superficial entre as massas d’água que se encontram ao longo da FP. Com base na metodologia proposta por Kara et al. (2000), determinou-se através do máximo gradiente horizontal de temperatura que a FP estava situada nas proximidades de 58°S no período desse estudo. As características oceanográficas gerais da região de estudo podem ser resumidas dessa forma: (i) em profundidades maiores que 200 m, a ZA apresenta águas com temperaturas inferiores a 2°C e cerca de 2,5ºC mais quentes que as águas superficiais; (ii) em profundidades maiores que 200 m, a ZSA apresenta águas com temperaturas entre 2,5°C e 3°C e cerca de 1°C a 1,5ºC mais frias que as águas superficiais; (iii) a ZA apresenta uma camada de mistura mais estável até 100 m de profundidade, onde se encontra o topo da termoclina; (iv) a ZSA apresenta uma termoclina que se estende desde a superfície até a profundidade de 200 m. Estudos descritivos como o apresentado aqui aumentam nosso conhecimento sobre a natureza da FP e sua variabilidade. A modelagem numérica de circulação oceânica pode ser altamente beneficiada pela disponibilidade de novos dados de temperatura da água do mar e da profundidade da termoclina coletados in situ com alta resolução. A determinação precisa da espessura da camada de mistura oceânica na região da Passagem de Drake é importante para auxiliar o entendimento do acoplamento oceano-atmosfera e os processos de teleconexão entre o oceano Austral e o oceano Atlântico Sul The Brazilian Antarctic Program (PROANTAR) has fomented several studies regarding to many aspects of the Antarctic oceanography and of the teleconnection processes between the Southern ocean and the South Atlantic. Using Expandable Bathy-Thermographs (XBTs) data collected at high resolution by the Oceanographic Support Ship Ary Rongel in the Drake Passage region, this study analyses the thermal structure of the Polar Front (PF) during the months of November 2003 and 2004. The mean sea surface temperature was 4,1°C in the Subantarctic Zone (SAZ – North of the PF) and -0,4°C in Antarctic Zone (AZ – South of the PF), values that indicate the high surface thermal contrast between the water masses meeting along the PF. Based in the methodology proposed by Kara et al. (2000) for computing the maximum temperature horizontal gradient, this work found that the PF was situated close to 58°S in the period of this study. The general oceanographic characteristics of the study region can be resumed as follows: (i) at depths deeper than 200 m the AZ presents water temperatures colder than 2°C and about 2,5ºC warmer than at the surface; (ii) at depths deeper than 200 m the SAZ presents waters with temperatures ranging from 2,5°C to 3°C and about 1°C to 1,5ºC colder than at the surface; (iii) the AZ presents a more stable mixture layer down to the 100 m depth where the top of the thermocline is located; (iv) the SAZ presents a thermocline spreading itself from the surface to the 200 m depth. Descriptive studies like the one presented here increase our knowledge on the PF nature and variability. The numeric modeling of the ocean circulation can be highly benefited by the availability of new, high resolution water temperature and thermocline depth data collected in situ. The accurate determination of the ocean’s mixing layer width in the Drake Passage region is important for increasing our understanding of the ocean-atmosphere coupling and the teleconnection processes between the Southern and the South Atlantic oceans.

Two recently released reports document the past, present and future predictions for climate over the Antarctic and the Southern Ocean. From these syntheses it is clear that the Antarctic plays a critical role in hemispheric to regional climate change and that in recent times human activities are beginning to have a marked impact on Antarctic temperature, precipitation, atmospheric circulation, ocean circulation, sea ice extent and chemistry of the atmosphere. Dos informes recientemente publicados documentan el pasado y presente, y las predicciones futuras para el clima sobre la Antártica y el Océano Austral. De estas síntesis es claro que Antártica juega un rol crítico en el cambio climático sufrido a nivel hemisférico y regional, y que las actividades humanas en tiempos recientes están empezando a tener un marcado impacto sobre la temperatura, precipitación, circulación atmosférica, circulación oceánica, extensión del hielo marino y química de la atmósfera en la Antártica.

Sightings of 115 leopard seals, Hydrurga leptonyx, have been recorded along the Chilean coasts from 1927 to 2010. Mostly immature seals occurred in northern and central Chile (18°20´S-39°59´S), especially in winter, while immature and adult individuals of both sexes and in good condition were commonly sighted year-round in glacial areas of southern Chile, especially Tierra del Fuego (south of 53°43´S), suggesting that this Antarctic species can be considered as a regular member of the marine fauna of Chile, with occasionally hauling out on the northern coastline as seasonal vagrants. Keeping in mind data limitation, we discuss some ways of northern dispersion and the year-round presence of animals in the Southern region of South America. These include, respectively: the close proximity of the Fueguian channels with the Antarctic Peninsula facilitated by the northward extension of the Antarctic pack ice during winter and/or through the influence of the Malvinas current; and the suitable habitat of the Fueguian channels, with similar characteristics to the Antarctic environment and locally abundant food resources. Entre 1927 e 2010, 115 focas-leopardo, Hydrurga leptonyx, foram avistadas ao longo da costa Chilena. Na região centro-norte (18°20´S-39°59´S), especialmente no inverno, a maioria dos registros esteve representada por indivíduos imaturos. Indivíduos imaturos e adultos de ambos os sexos ocorreram ao longo do ano, em boas condições físicas, em áreas glaciais da região sul do Chile, especialmente na Terra do Fogo (ao sul de 53°43´S). Nesta revisão, há evidências robustas para sugerir que a espécie é uma visitante regular da fauna Antártica em território austral chileno, ocorrendo eventualmente como vadios sazonais na costa norte do país. Apesar das limitações inerentes aos dados, discutem-se sobre a dispersão da espécie em direção ao norte e subsequente presença de indivíduos na porção austral da América do Sul. Estas incluem respectivamente: a proximidade entre os canais Foguinos e a Península Antártica, favorecida pela expansão da capa de gelo em direção ao norte durante o inverno e/ou pela influência da corrente das Malvinas; o habitat adequado nas canais Foguinos, com características similares àquelas do ambiente Antártico, somado à presença de recursos alimentares localmente abundantes.

Sightings of 115 leopard seals, Hydrurga leptonyx, have been recorded along the Chilean coasts from 1927 to 2010. Mostly immature seals occurred in northern and central Chile (18°20´S-39°59´S), especially in winter, while immature and adult individuals of both sexes and in good condition were commonly sighted year-round in glacial areas of southern Chile, especially Tierra del Fuego (south of 53°43´S), suggesting that this Antarctic species can be considered as a regular member of the marine fauna of Chile, with occasionally hauling out on the northern coastline as seasonal vagrants. Keeping in mind data limitation, we discuss some ways of northern dispersion and the year-round presence of animals in the Southern region of South America. These include, respectively: the close proximity of the Fueguian channels with the Antarctic Peninsula facilitated by the northward extension of the Antarctic pack ice during winter and/or through the influence of the Malvinas current; and the suitable habitat of the Fueguian channels, with similar characteristics to the Antarctic environment and locally abundant food resources. Entre 1927 e 2010, 115 focas-leopardo, Hydrurga leptonyx, foram avistadas ao longo da costa Chilena. Na região centro-norte (18°20´S-39°59´S), especialmente no inverno, a maioria dos registros esteve representada por indivíduos imaturos. Indivíduos imaturos e adultos de ambos os sexos ocorreram ao longo do ano, em boas condições físicas, em áreas glaciais da região sul do Chile, especialmente na Terra do Fogo (ao sul de 53°43´S). Nesta revisão, há evidências robustas para sugerir que a espécie é uma visitante regular da fauna Antártica em território austral chileno, ocorrendo eventualmente como vadios sazonais na costa norte do país. Apesar das limitações inerentes aos dados, discutem-se sobre a dispersão da espécie em direção ao norte e subsequente presença de indivíduos na porção austral da América do Sul. Estas incluem respectivamente: a proximidade entre os canais Foguinos e a Península Antártica, favorecida pela expansão da capa de gelo em direção ao norte durante o inverno e/ou pela influência da corrente das Malvinas; o habitat adequado nas canais Foguinos, com características similares àquelas do ambiente Antártico, somado à presença de recursos alimentares localmente abundantes. Entre 1927 y 2010, 115 focas leopardos, Hydrurga leptonyx, han sido registradas a lo largo de la costa chilena. En la región centro-norte (18°20´S-39°59´S), especialmente en invierno, la mayoría de los registros corresponden a individuos inmaduros; mientras que ejemplares maduros e inmaduros de ambos sexos y en buenas condiciones físicas son avistados durante todo el año, en áreas de glaciares del sur de Chile, especialmente en Tierra del Fuego (sur de los 53°43´S), sugiriendo que esta especie antártica puede ser considerado como un miembro regular de la fauna marina de Chile, con presencia ocasional en las costas norteñas, como vagabundo estacional. Teniendo en cuenta la limitación de los datos, discutimos algunas vías de dispersión hacia el norte y la presencia durante todo el año de los animales en la región austral de América del Sur. Estas incluyen, respectivamente: la cercana proximidad de los canales fueguinos con la Península Antártica, facilitado por la extensión hacia el norte del hielo marino antártico durante el invierno y/o a través de la influencia de la corriente de las Malvinas; y el hábitat apropiado de los canales fueguinos, con características similares al ambiente Antártico y abundante recursos alimenticios locales.

Para emplear la captura por unidad de esfuerzo (CPUE) como índice de abundancia se debe realizar normalmente un proceso de estandarización que consiste en aislar desde las series de tiempo de CPUE todos aquellos efectos exógenos a las variaciones temporales de la abundancia. Dentro del conjunto de efectos exógenos, como aquellos generados por modificaciones en la eficiencia de las embarcaciones pesqueras, variaciones en las estrategias de pesca y variaciones ambientales, la elección de estos últimos ha sido considerada una de las etapas más difícil, arbitraria y menos documentada, debido a que los efectos ambientales varían en diferentes escalas temporales de forma autocorrelacionada y no aleatoria, influenciando a la CPUE por medio de un proceso causa-efecto. Los modelos de función de transferencia (MFT) fueron construidos para describir estadísticamente la relación causa-efecto entre dos series de tiempo y se proponen en este artículo como una herramienta valida para i) discriminar efectos ambientales que influencian la CPUE y ii) describir la forma en que estos efectos deben ser incluidos en un modelo lineal generalizado (MLG). Se analizó la CPUE de krill antartico para el período agosto 1989-julio 1999, y como posibles efectos causales el índice de Oscilación Antartico (IOA) y las Presiones Atmosféricas al Nivel del Mar (PANM). El MFT muestra que las PANM bajo un desfase anual (PANM12), influencian la CPUE de krill antartico; mientras que la IAO no tiene un efecto significativo. La utilización de la PANM12 en un MLG incrementó en 31% la explicación de la devianza respecto a la serie sin desfase. Se concluye que los MFT son herramientas promisorias para incluir efectos ambientales en la estandarización de la CPUE resultando en índices de abundancia menos sesgados y más precisos.

Para emplear la captura por unidad de esfuerzo (CPUE) como índice de abundancia se debe realizar normalmente un proceso de estandarización que consiste en aislar desde las series de tiempo de CPUE todos aquellos efectos exógenos a las variaciones temporales de la abundancia. Dentro del conjunto de efectos exógenos, como aquellos generados por modificaciones en la eficiencia de las embarcaciones pesqueras, variaciones en las estrategias de pesca y variaciones ambientales, la elección de estos últimos ha sido considerada una de las etapas más difícil, arbitraria y menos documentada, debido a que los efectos ambientales varían en diferentes escalas temporales de forma autocorrelacionada y no aleatoria, influenciando a la CPUE por medio de un proceso causa-efecto. Los modelos de función de transferencia (MFT) fueron construidos para describir estadísticamente la relación causa-efecto entre dos series de tiempo y se proponen en este artículo como una herramienta valida para i) discriminar efectos ambientales que influencian la CPUE y ii) describir la forma en que estos efectos deben ser incluidos en un modelo lineal generalizado (MLG). Se analizó la CPUE de krill antartico para el período agosto 1989-julio 1999, y como posibles efectos causales el índice de Oscilación Antartico (IOA) y las Presiones Atmosféricas al Nivel del Mar (PANM). El MFT muestra que las PANM bajo un desfase anual (PANM12), influencian la CPUE de krill antartico; mientras que la IAO no tiene un efecto significativo. La utilización de la PANM12 en un MLG incrementó en 31% la explicación de la devianza respecto a la serie sin desfase. Se concluye que los MFT son herramientas promisorias para incluir efectos ambientales en la estandarización de la CPUE resultando en índices de abundancia menos sesgados y más precisos. The use of the catch per unit effort (CPUE) as an index of abundance usually requires a standardization process consisting of isolating all those exogenous factors from temporal variations in abundance from the CPUE time-series. These exogenous factors include those generated by modifications in fishery vessel efficiency, variations in fishing strategies, and environmental fluctuations. The selection of the latter has been considered to be one of the most difficult, arbitrary, and poorly documented stages since the environmental effects vary on different temporal scales in autocorrelated and non-random manners, influencing the CPUE through a cause-effect process. Transfer function models (TFM) were constructed to describe statistically the cause-effect relationship between two time-series and herein we propose that TFM are a valid tool for: i) discriminating environmental effects that influence the CPUE and ii) describing how these effects should be included in a generalized lineal model (GLM). We analyzed the Antarctic krill CPUE from August 1989 to July 1999, and as possible causal effects, the Antarctic Oscillation Index (AOI) and atmospheric pressure at sea level (APSL). TFM shows that the APSL, with an annual lag (APSL12), influences the CPUE of Antarctic krill, whereas the AOI did not have a significant effect. The use of APSL 12 in the GLM increased the explanation of the deviance by 31% as compared with the APSL with no lag. We concluded that TFM constitute a promising tool for including environmental effects in the standardization of the CPUE that would result in less biased and more accurate indexes of abundance.

A interação entre a variabilidade das águas-fonte (águas de plataforma e em níveis intermediários) da Água de Fundo Antártica (AABW) e a produção e exportação destas águas profundas nas margens continentais Antárticas foi investigada utilizando-se a simulação do modelo geral de circulação oceânica OCCAM 1/12°. A variabilidade sazonal e interanual dos transportes de volume da AABW foram investigadas para os setores regionais do oceano Austral. A produção e exportação da AABW variam, principalmente, em períodos de escalas interanuais com períodos dominantes de 2-4 anos. As variedades regionais da AABW simuladas pelo modelo foram identificadas, sendo suas taxas de exportação para os oceanos globais em concordância com estudos observacionais. O mar de Weddell é a principal área exportadora ao redor do continente, contribuindo com 63% da AABW para os oceanos globais. Os Setores Oceano Índico e Oceano Pacífico Oeste contribuem juntos com 28%, enquanto o Setor Mar de Ross contribui apenas com 9% da AABW exportada da região Antártica. As frentes de talude possuem um papel importante para a exportação lateral da AABW ao redor das margens continentais. As alterações sofridas pelas águas-fonte, e.g. devido a longos períodos de dessalinização ou aquecimento, afetam a produção e a exportação da AABW significativamente. Maiores volumes de exportação de AABW a partir dos mares de Weddell e Ross são associados com as condições climáticas de eventos de La Niña, marcados pela presença do Dipolo Antártico no campo de gelo marinho, pela intensificação da Corrente Circumpolar Antártica e pela desaceleração dos giros ciclônicos associados aos mares de Ross e Weddell. Períodos positivos do índice do Modo Anular Sul (SAM) atuam por modular a intensidade da produção e exportação da AABW. Durante períodos de máxima exportação da AABW a densidade das águas profundas exportadas é, em geral, mais densa que a média, mostrando o link entre os processos costeiros de plataforma com o oceano profundo. This study focuses on the connections between the variability of Antarctic Bottom Water (AABW) source waters (shelf and intermediate waters) and deep water (n > 28.26 kg m-3Keywords: AABW, Antarctic margins, Southern Ocean, La Niña, Antarctic Dipole, SAM. ) production and export around the Antarctic coastal margins. To achieve this main goal, we have used the 1/12° simulation of the OCCAM global ocean general circulation model, which was also used to estimate the seasonal and interannual variability of volume transports around the Antarctic continental margins. The production and export of AABW vary, mainly, at interannual and 2-4 years periods of variability. Regional AABW varieties simulated by the model were defined and investigated. Their export rates to the global oceans were in agreement with observational studies. The Weddell Sea is the main export area around the continent, exporting 63% of AABW to the global oceans. The Indian and Pacific Sectors of the Southern Ocean export together 28%, while the Ross Sea Sector contributes only with 9% of AABW. Moreover, our analysis reveals that the slope fronts have an important function to the export of AABW around the continent. AABW source waters changing due to long term periods of freshening and warming, significantly, affect the production and export of AABW from the regional seas. This study unveils that the large volume of AABW export from the Weddell and Ross Seas is associated with three factors: (i) La Niña conditions, marked by the presence of the Antarctic Dipole, (ii) the intensification of the Antarctic Circumpolar Current (ACC), and (iii) the weakening of the cyclonic Weddell and Ross gyres. A positive Southern Annular Mode (SAM) index acts to model the intensity of the AABW production and outflow. During periods of large volume of AABW export the deep waters are normally denser than the general mean, highlighting the links between the coastal / shelf processes and the deep ocean.

The vast majority of the mid-ocean ridge system and of the continental margins around the globe have not yet been explored. A relatively small number of vent and seep sites have been analysed and are the focus of long-term research programmes. However, the exploration of new areas will certainly provide the discovery of new vent and seep sites. Furthermore, the study of these key locations will lead to the description of new species and improve our understanding of the abundance, diversity, and distribution of species from chemosynthetically-driven systems around the world's oceans. It is the aim of ChEss to develop an exploration field phase to discover new deep-water hydrothermal vents and cold seeps at key locations, to describe their fauna, and to study the processes driving these ecosystems. The main objective is to obtain a thorough understanding of the biogeography of chemosynthetic ecosystems at a global scale. This goal can only be reached through international cooperation, which will be coordinated by the ChEss scientific steering committee. The southern oceans are the less studied regions for deep-water chemosynthetic sites. Mainly, the Indian Ocean Ridges, the southern Mid-Atlantic Ridge, the East Scotia Ridge, and the Chile Rise for vents; and the continental margins of Brazil, Peru, Chile and Africa for seeps, are crucial for the biogeographic puzzle of chemosynthetic systems. La mayor parte del sistema de dorsales oceánicas y los márgenes continentales de nuestro planeta todavía no han sido explorados. Un número limitado de fuentes hidrotermales y frías han sido estudiadas y son el objeto de programas de investigación a largo término. Sin embargo, la exploración de nuevas áreas quimiosintéticas llevará sin lugar a dudas a descubrir nuevas fuentes hidrotermales y coladuras frías. Además, el estudio de estas localidades llevará a descripciones de nuevas especies, así como a un mayor y más completo conocimiento sobre la abundancia, la diversidad y la distribución de especies de sistemas quimiosintéticos, alrededor de los oceános del mundo. Uno de los componentes principales de ChEss es un programa de campo a largo término para el descubrimiento y la exploración de nuevas fuentes hidrotermales y surgencias frías en áreas claves, así como la descripción de su fauna y el estudio de los procesos que dirigen a dichas comunidades. El objetivo principal es obtener un conocimiento sólido sobre la biogeografía de ecosistemas quimiosintéticos de profundidad a escala global. Este objetivo sólo se puede alcanzar a través de cooperación internacional, la cual será coordinada por el comité científico internacional de ChEss. En cuanto a sistemas quimiosintéticos de profundidad se refiere, los océanos del hemisferio sur engloban las regiones menos exploradas del planeta. Las dorsales del Océano Indico, el sur de la dorsal Atlántica, la dorsal ártica de Scotia y la dorsal de Chile para fuentes hidrotermales, así como los márgenes continentales de Brasil, Perú, Chile y Africa para surgencias frías, son esenciales para resolver el puzle biogeográfico de sistemas quimiosintéticos.

En el presente trabajo se incluyen los resultados obtenidos durante la campaña <>, realizada en el sector Atlántico del Océano Austral en el período comprendido entre noviembre de 1986 y febrero de 1987. Esta primera prospección pesquera española en la zona fue realizada a bordo del Bj F <>, pesquero comercial especialmente equipado para la ocasión. El área objeto de estudio comprendió la plataforma de todos los archipiélagos del Arco de Escocia hasta la profundidad de 500 metros y el objetivo biológico pesquero fue el estudio de los recursos pesqueros antárticos. Se utilizó un arte semipelágico con una luz de malla de 68 mm en el copo. Los experimentos de selectividad se realizaron por el método del copo cubierto. Se han hecho estimaciones de biomasa por el método del área barrida (Saville, 1978) de siete especies pertenecientes a la familia Nototheniidae y cuatro a la familia Channichthyidae. Se observó una disminución de la biomasa global a medida que aumentó la latitud. Con respecto a la profundidad, el estrato más densamente poblado fue el comprendido entre 150 y 250 metros. Champsocephalus gunnari Lonnberg, 1905, fue la especie más abundante de la región si bien se localizaron las mayores concentraciones en Shag Rocks y Georgia del Sur., This report includes the results obtained during the scientific cruise from <>, carried out during the antarctic summer (November 1986-February 1987), in the Southern Ocean. The first spanish trawling survey in the area was carried out on board the <> a commercial fishing vessel especially equipped for the research cruise. The area of study was extended to the continental shelf of the archipelagos in the Scotia Sea up to 500 metres in depth and the objetive of the fisherie-biology was to study antarctic fisheries resources. A semipelagic gear was used with mesh size of 68 mm in the cod-end. For the selectivity experiments the covered cod-end technique was used. The stock size of seven Nototheniidae and tour Channichthyidae was estimated by <> (Saville, 1978). A decline was detected in the global biomass with latitude. Related to depth, that of 150-250 metres was the most heavily populated. Champsocephalus gunnari Lonnberg, 1905, was the most abundant species in the region, although it was mostly concentrated around Shag Rocks and South Georgia., SI