Published May 2, 2023
| Version v1
Publication
Open
Phytoplankton dynamics in nearshore regions of the western Antarctic Peninsula in relation to a variable frontal zone in the Gerlache Strait
Creators
- 1. Universidad Nacional de La Plata
- 2. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
- 3. Scripps Institution of Oceanography
- 4. University of California, San Diego
- 5. Jet Propulsion Laboratory
Description
The Gerlache Strait is a narrow channel that separates the western coast of the Antarctic Peninsula (WAP) from the Palmer Archipelago. This area is characterized by the presence of interconnected fjords, bays, islands, and channels that serve as a refuge for megafauna during summer. Through the framework of FjordPhyto – a citizen science collaboration with the International Association of Antarctica Tour Operators (IAATO) vessels – we assessed phytoplankton biomass and composition in surface waters of six under-explored nearshore areas connected to the Gerlache Strait (between 64° and 65° S) during three consecutive seasons, from November to March (2016–2019). During the first two seasons, we found significant differences in the phytoplankton community distribution and successional patterns to the north and south of the sampling area; the greatest differences were evidenced mainly in the months of high biomass, December and January. During December, cryptophytes bloomed in the north, while microplanktonic diatoms dominated in the south, and during January, small centric diatoms dominated in the north, while prasinophytes bloomed in the south. This spatial distinction in phytoplankton communities were mainly associated with the occurrence of a surface thermal front in the Gerlache Strait around 64.5° S. The presence of the front separating warm waters to the north and colder waters to the south, during the months of December to February, was confirmed by the analysis of 10 years of remote sensing data. By contrast, during the third season, low biomass prevailed, and no differences in the phytoplankton composition between the north and south areas were observed. The third season was the coldest of the series, with smaller differences in water temperature north and south of the usual front location. This study shows for the first time a complete overview of the phytoplankton composition throughout the entire growth season (November through March) in the nearshore areas of the WAP between 64° and 65° S. The results of this work contribute to the understanding of the phytoplankton community in relation to small scale physical features during the Antarctic austral summer.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
مضيق جيرلاش هو قناة ضيقة تفصل الساحل الغربي لشبه الجزيرة القطبية الجنوبية (WAP) عن أرخبيل بالمر. تتميز هذه المنطقة بوجود المضايق والخلجان والجزر والقنوات المترابطة التي تعد بمثابة ملجأ للحيوانات الضخمة خلال فصل الصيف. من خلال إطار FjordPhyto – تعاون علم المواطن مع سفن الرابطة الدولية لمنظمي الرحلات السياحية في القارة القطبية الجنوبية (IAATO) – قمنا بتقييم الكتلة الحيوية للعوالق النباتية وتكوينها في المياه السطحية لست مناطق قريبة من الشاطئ تحت الاستكشاف متصلة بمضيق جيرلاش (بين 64درجة و 65درجة جنوبا) خلال ثلاثة مواسم متتالية، من نوفمبر إلى مارس (2016–2019). خلال الموسمين الأولين، وجدنا اختلافات كبيرة في توزيع مجتمع العوالق النباتية والأنماط المتعاقبة إلى الشمال والجنوب من منطقة أخذ العينات ؛ وقد تجلى أكبر الاختلافات بشكل رئيسي في أشهر الكتلة الحيوية العالية، ديسمبر ويناير. خلال شهر ديسمبر، ازدهرت النباتات الخفية في الشمال، في حين هيمنت الدياتومات العوالق الدقيقة في الجنوب، وخلال شهر يناير، هيمنت الدياتومات المركزية الصغيرة في الشمال، في حين ازدهرت النباتات البراسينوفية في الجنوب. ارتبط هذا التمييز المكاني في مجتمعات العوالق النباتية بشكل أساسي بحدوث جبهة حرارية سطحية في مضيق جيرلاش حوالي 64.5درجة مئوية. وقد تم تأكيد وجود الجبهة التي تفصل المياه الدافئة إلى الشمال والمياه الباردة إلى الجنوب، خلال الأشهر من ديسمبر إلى فبراير، من خلال تحليل 10 سنوات من بيانات الاستشعار عن بعد. على النقيض من ذلك، خلال الموسم الثالث، سادت الكتلة الحيوية المنخفضة، ولم تلاحظ أي اختلافات في تكوين العوالق النباتية بين المناطق الشمالية والجنوبية. كان الموسم الثالث الأكثر برودة في السلسلة، مع اختلافات أصغر في درجة حرارة الماء شمال وجنوب الموقع الأمامي المعتاد. تُظهر هذه الدراسة لأول مرة نظرة عامة كاملة على تكوين العوالق النباتية طوال موسم النمو بأكمله (من نوفمبر إلى مارس) في المناطق القريبة من الشاطئ من WAP بين 64درجة و 65درجة جنوبًا. تساهم نتائج هذا العمل في فهم مجتمع العوالق النباتية فيما يتعلق بالسمات الفيزيائية الصغيرة خلال الصيف الجنوبي القطبي الجنوبي.Translated Description (French)
Le détroit de Gerlache est un canal étroit qui sépare la côte ouest de la péninsule Antarctique (WAP) de l'archipel de Palmer. Cette zone est caractérisée par la présence de fjords, de baies, d'îles et de canaux interconnectés qui servent de refuge à la mégafaune pendant l'été. Dans le cadre de FjordPhyto - une collaboration scientifique citoyenne avec les navires de l'Association internationale des voyagistes de l'Antarctique (IAATO) – nous avons évalué la biomasse et la composition du phytoplancton dans les eaux de surface de six zones littorales sous-explorées reliées au détroit de Gerlache (entre 64° et 65° S) pendant trois saisons consécutives, de novembre à mars (2016–2019). Au cours des deux premières saisons, nous avons trouvé des différences significatives dans la distribution de la communauté phytoplanctonique et les modèles de succession au nord et au sud de la zone d'échantillonnage ; les plus grandes différences ont été mises en évidence principalement dans les mois de forte biomasse, décembre et janvier. En décembre, les cryptophytes ont fleuri dans le nord, tandis que les diatomées microplanctoniques ont dominé dans le sud, et en janvier, les petites diatomées centrées ont dominé dans le nord, tandis que les prasinophytes ont fleuri dans le sud. Cette distinction spatiale dans les communautés de phytoplancton a été principalement associée à l'apparition d'un front thermique de surface dans le détroit de Gerlache autour de 64,5° S. La présence du front séparant les eaux chaudes au nord et les eaux plus froides au sud, au cours des mois de décembre à février, a été confirmée par l'analyse de 10 années de données de télédétection. En revanche, au cours de la troisième saison, une faible biomasse a prévalu et aucune différence dans la composition du phytoplancton entre les zones nord et sud n'a été observée. La troisième saison a été la plus froide de la série, avec des différences de température de l'eau plus faibles au nord et au sud de l'emplacement habituel au front. Cette étude montre pour la première fois un aperçu complet de la composition du phytoplancton tout au long de la saison de croissance (de novembre à mars) dans les zones littorales de la WAP entre 64° et 65° S. Les résultats de ce travail contribuent à la compréhension de la communauté du phytoplancton en relation avec les caractéristiques physiques à petite échelle pendant l'été austral antarctique.Translated Description (Spanish)
El estrecho de Gerlache es un estrecho canal que separa la costa occidental de la Península Antártica (WAP) del archipiélago de Palmer. Esta zona se caracteriza por la presencia de fiordos, bahías, islas y canales interconectados que sirven de refugio a la megafauna durante el verano. A través del marco de FjordPhyto, una colaboración de ciencia ciudadana con la Asociación Internacional de Operadores Turísticos de la Antártida (IAATO), evaluamos la biomasa y la composición del fitoplancton en aguas superficiales de seis áreas cercanas a la costa subexploradas conectadas al Estrecho de Gerlache (entre 64° y 65° S) durante tres temporadas consecutivas, de noviembre a marzo (2016–2019). Durante las dos primeras temporadas, encontramos diferencias significativas en la distribución de la comunidad de fitoplancton y los patrones de sucesión al norte y al sur del área de muestreo; las mayores diferencias se evidenciaron principalmente en los meses de alta biomasa, diciembre y enero. Durante diciembre, los criptofitos florecieron en el norte, mientras que las diatomeas microplanctónicas dominaron en el sur, y durante enero, las pequeñas diatomeas céntricas dominaron en el norte, mientras que los prasinofitos florecieron en el sur. Esta distinción espacial en las comunidades de fitoplancton se asoció principalmente con la aparición de un frente térmico superficial en el estrecho de Gerlache alrededor de 64,5° S. La presencia del frente que separa las aguas cálidas al norte y las aguas más frías al sur, durante los meses de diciembre a febrero, fue confirmada por el análisis de 10 años de datos de teledetección. Por el contrario, durante la tercera temporada, prevaleció una biomasa baja y no se observaron diferencias en la composición del fitoplancton entre las áreas norte y sur. La tercera temporada fue la más fría de la serie, con menores diferencias en la temperatura del agua al norte y al sur de la ubicación frontal habitual. Este estudio muestra por primera vez una visión general completa de la composición del fitoplancton a lo largo de toda la temporada de crecimiento (de noviembre a marzo) en las áreas cercanas a la costa de la AMP entre 64° y 65° S. Los resultados de este trabajo contribuyen a la comprensión de la comunidad de fitoplancton en relación con las características físicas a pequeña escala durante el verano austral antártico.Files
pdf.pdf
Files
(8.0 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:a11e34950277ded28284df33745cda6e
|
8.0 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- ديناميات العوالق النباتية في المناطق القريبة من الشاطئ في شبه جزيرة أنتاركتيكا الغربية فيما يتعلق بمنطقة أمامية متغيرة في مضيق جيرلاش
- Translated title (French)
- Dynamique du phytoplancton dans les régions littorales de la péninsule antarctique occidentale par rapport à une zone frontale variable dans le détroit de Gerlache
- Translated title (Spanish)
- Dinámica del fitoplancton en regiones cercanas a la costa de la Península Antártica occidental en relación con una zona frontal variable en el estrecho de Gerlache
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4367852324
- DOI
- 10.3389/fmars.2023.1139293
References
- https://openalex.org/W1986318094
- https://openalex.org/W2003759004
- https://openalex.org/W2004623363
- https://openalex.org/W2005517081
- https://openalex.org/W2009315306
- https://openalex.org/W2023976598
- https://openalex.org/W2028049701
- https://openalex.org/W2031506736
- https://openalex.org/W2049051125
- https://openalex.org/W2066253007
- https://openalex.org/W2068657235
- https://openalex.org/W2070651201
- https://openalex.org/W2082756728
- https://openalex.org/W2102344592
- https://openalex.org/W2114628556
- https://openalex.org/W2117985158
- https://openalex.org/W2119822306
- https://openalex.org/W2123426140
- https://openalex.org/W2127084554
- https://openalex.org/W2132098040
- https://openalex.org/W2138317156
- https://openalex.org/W2143182887
- https://openalex.org/W2143821550
- https://openalex.org/W2155008205
- https://openalex.org/W2394713746
- https://openalex.org/W2498639972
- https://openalex.org/W2531465781
- https://openalex.org/W2592083056
- https://openalex.org/W2594518768
- https://openalex.org/W2604693019
- https://openalex.org/W2606247199
- https://openalex.org/W2748476893
- https://openalex.org/W2758999999
- https://openalex.org/W2789317680
- https://openalex.org/W2791433066
- https://openalex.org/W2800633830
- https://openalex.org/W2808394226
- https://openalex.org/W2884712003
- https://openalex.org/W2907899556
- https://openalex.org/W2911434304
- https://openalex.org/W2912441200
- https://openalex.org/W2940589450
- https://openalex.org/W2971573911
- https://openalex.org/W2975853629
- https://openalex.org/W2980902248
- https://openalex.org/W2991549857
- https://openalex.org/W3000535908
- https://openalex.org/W3004205280
- https://openalex.org/W3005871595
- https://openalex.org/W3007850037
- https://openalex.org/W3011011769
- https://openalex.org/W3015757625
- https://openalex.org/W3034305185
- https://openalex.org/W3038142186
- https://openalex.org/W3042626839
- https://openalex.org/W3095646380
- https://openalex.org/W3162090752
- https://openalex.org/W3194040013
- https://openalex.org/W4200170037
- https://openalex.org/W4200501373
- https://openalex.org/W4200624876
- https://openalex.org/W4225295731
- https://openalex.org/W4283836384
- https://openalex.org/W49398506