Published August 30, 2017
| Version v1
Publication
Open
Association of whale sharks (Rhincodon typus) with thermo-biological frontal systems of the eastern tropical Pacific
- 1. Monterey Bay Aquarium Research Institute
- 2. Charles Darwin Foundation
- 3. Universidad San Francisco de Quito
Description
Satellite tracking of 27 whale sharks in the eastern tropical Pacific, examined in relation to environmental data, indicates preferential occupancy of thermo-biological frontal systems. In these systems, thermal gradients are caused by wind-forced circulation and mixing, and biological gradients are caused by associated nutrient enrichment and enhanced primary productivity. Two of the frontal systems result from upwelling, driven by divergence in the current systems along the equator and the west coast of South America; the third results from wind jet dynamics off Central America. All whale sharks were tagged near Darwin Island, Galápagos, within the equatorial Pacific upwelling system. Occupancy of frontal habitat is pronounced in synoptic patterns of shark locations in relation to serpentine, temporally varying thermal fronts across a zonal expanse > 4000 km. 80% of shark positions in northern equatorial upwelling habitat and 100% of positions in eastern boundary upwelling habitat were located within the upwelling front. Analysis of equatorial shark locations relative to thermal gradients reveals occupancy of a transition point in environmental stability. Equatorial subsurface tag data show residence in shallow, warm (>22°C) water 94% of the time. Surface zonal current speeds for all equatorial tracking explain only 16% of the variance in shark zonal movement speeds, indicating that passive drifting is not a primary determinant of movement patterns. Movement from equatorial to eastern boundary frontal zones occurred during boreal winter, when equatorial upwelling weakens seasonally. Off Peru sharks tracked upwelling frontal positions within ~100-350 km from the coast. Off Central America, the largest tagged shark (12.8 m TL) occupied an oceanic front along the periphery of the Panama wind jet. Seasonal movement from waning equatorial upwelling to productive eastern boundary habitat is consistent with underlying trophic dynamics. Persistent shallow residence in thermo-biological frontal zones suggests the role of physical-biological interactions that concentrate food resources.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
يشير تتبع الأقمار الصناعية لـ 27 سمكة قرش حوت في شرق المحيط الهادئ الاستوائي، الذي تم فحصه فيما يتعلق بالبيانات البيئية، إلى الإشغال التفضيلي للأنظمة الأمامية الحرارية البيولوجية. في هذه الأنظمة، تحدث التدرجات الحرارية بسبب الدوران والخلط الذي تفرضه الرياح، وتحدث التدرجات البيولوجية بسبب إثراء المغذيات المرتبطة بها وتعزيز الإنتاجية الأولية. ينتج اثنان من الأنظمة الأمامية عن ارتفاع المياه، مدفوعين بالتباعد في الأنظمة الحالية على طول خط الاستواء والساحل الغربي لأمريكا الجنوبية ؛ والنتيجة الثالثة هي ديناميكيات الرياح النفاثة قبالة أمريكا الوسطى. تم وضع علامات على جميع أسماك قرش الحوت بالقرب من جزيرة داروين، غالاباغوس، داخل نظام صعود المياه الاستوائي في المحيط الهادئ. يظهر إشغال الموائل الأمامية في الأنماط الشاملة لمواقع أسماك القرش فيما يتعلق بالجبهات الحرارية المتفاوتة مؤقتًا عبر امتداد منطقي يزيد عن 4000 كم. 80 ٪ من مواقع أسماك القرش في الموائل الاستوائية الشمالية الصاعدة و 100 ٪ من المواقع في الموائل الصاعدة على الحدود الشرقية كانت تقع داخل الجبهة الصاعدة. يكشف تحليل مواقع أسماك القرش الاستوائية بالنسبة للتدرجات الحرارية عن إشغال نقطة انتقالية في الاستقرار البيئي. تُظهر بيانات العلامات تحت السطحية الاستوائية الإقامة في المياه الضحلة والدافئة (>22 درجة مئوية) 94 ٪ من الوقت. تفسر سرعات التيار النطاقي السطحي لجميع التتبع الاستوائي 16 ٪ فقط من التباين في سرعات حركة منطقة أسماك القرش، مما يشير إلى أن الانجراف السلبي ليس محددًا أساسيًا لأنماط الحركة. حدثت الحركة من المناطق الأمامية الحدودية الاستوائية إلى الشرقية خلال فصل الشتاء الشمالي، عندما يضعف الارتفاع الاستوائي موسمياً. قبالة بيرو، تتبعت أسماك القرش المواقع الأمامية الصاعدة على بعد حوالي100-350 كم من الساحل. قبالة أمريكا الوسطى، احتل أكبر سمكة قرش موسومة (12.8 م ليرة تركية) جبهة محيطية على طول محيط طائرة بنما النفاثة. تتوافق الحركة الموسمية من تضاؤل المياه الاستوائية الصاعدة إلى موائل الحدود الشرقية المنتجة مع الديناميكيات الغذائية الأساسية. تشير الإقامة الضحلة المستمرة في المناطق الأمامية الحرارية البيولوجية إلى دور التفاعلات الفيزيائية البيولوجية التي تركز الموارد الغذائية.Translated Description (French)
Le suivi par satellite de 27 requins-baleines dans le Pacifique tropical oriental, examiné en fonction des données environnementales, indique une occupation préférentielle des systèmes frontaux thermo-biologiques. Dans ces systèmes, les gradients thermiques sont causés par la circulation et le mélange forcés par le vent, et les gradients biologiques sont causés par l'enrichissement en nutriments associé et l'amélioration de la productivité primaire. Deux des systèmes frontaux résultent de la remontée d'eau, entraînée par la divergence des systèmes actuels le long de l'équateur et de la côte ouest de l'Amérique du Sud ; le troisième résulte de la dynamique des vents au large de l'Amérique centrale. Tous les requins-baleines ont été marqués près de l'île Darwin, aux Galápagos, dans le système équatorial de remontée des eaux du Pacifique. L'occupation de l'habitat frontal est prononcée dans les schémas synoptiques des emplacements des requins par rapport aux fronts thermiques serpentins variant dans le temps sur une étendue zonale > 4000 km. 80% des positions des requins dans l'habitat de remontée équatoriale nord et 100% des positions dans l'habitat de remontée de la frontière est étaient situées dans le front de remontée. L'analyse des emplacements des requins équatoriaux par rapport aux gradients thermiques révèle l'occupation d'un point de transition dans la stabilité environnementale. Les données des étiquettes du sous-sol équatorial montrent la résidence dans des eaux peu profondes et chaudes (>22 °C) 94 % du temps. Les vitesses de courant zonal de surface pour tous les suivis équatoriaux n'expliquent que 16 % de la variance des vitesses de mouvement zonales des requins, ce qui indique que la dérive passive n'est pas un déterminant principal des modèles de mouvement. Le mouvement des zones frontales limites équatoriales vers l'est s'est produit pendant l'hiver boréal, lorsque la remontée des eaux équatoriales s'affaiblit de façon saisonnière. Au large du Pérou, les requins ont suivi les positions frontales des remontées d'eau dans un rayon d'environ100 à 350 km de la côte. Au large de l'Amérique centrale, le plus grand requin balisé (12,8 m TL) occupait un front océanique le long de la périphérie du vent panaméen. Le mouvement saisonnier de la remontée équatoriale décroissante vers l'habitat productif de la frontière orientale est compatible avec la dynamique trophique sous-jacente. La résidence superficielle persistante dans les zones frontales thermo-biologiques suggère le rôle des interactions physico-biologiques qui concentrent les ressources alimentaires.Translated Description (Spanish)
El seguimiento satelital de 27 tiburones ballena en el Pacífico tropical oriental, examinado en relación con los datos ambientales, indica una ocupación preferencial de los sistemas frontales termobiológicos. En estos sistemas, los gradientes térmicos son causados por la circulación y mezcla forzadas por el viento, y los gradientes biológicos son causados por el enriquecimiento de nutrientes asociado y la productividad primaria mejorada. Dos de los sistemas frontales son el resultado de la surgencia, impulsada por la divergencia en los sistemas actuales a lo largo del ecuador y la costa oeste de América del Sur; el tercero es el resultado de la dinámica del chorro de viento frente a América Central. Todos los tiburones ballena fueron marcados cerca de la isla Darwin, Galápagos, dentro del sistema de surgencia ecuatorial del Pacífico. La ocupación del hábitat frontal es pronunciada en los patrones sinópticos de las ubicaciones de los tiburones en relación con la serpentina, variando temporalmente los frentes térmicos a través de una extensión zonal > 4000 km. El 80% de las posiciones de los tiburones en el hábitat de surgencia ecuatorial del norte y el 100% de las posiciones en el hábitat de surgencia del límite oriental se ubicaron dentro del frente de surgencia. El análisis de las ubicaciones de los tiburones ecuatoriales en relación con los gradientes térmicos revela la ocupación de un punto de transición en la estabilidad ambiental. Los datos de la etiqueta del subsuelo ecuatorial muestran residencia en agua poco profunda y cálida (>22 ° C) el 94% del tiempo. Las velocidades de corriente zonal superficial para todo el seguimiento ecuatorial explican solo el 16% de la varianza en las velocidades de movimiento zonal de los tiburones, lo que indica que la deriva pasiva no es un determinante principal de los patrones de movimiento. El movimiento de las zonas frontales del límite ecuatorial al oriental se produjo durante el invierno boreal, cuando el afloramiento ecuatorial se debilita estacionalmente. Los tiburones frente a Perú rastrearon las posiciones frontales de surgencia dentro de ~100-350 km de la costa. Frente a América Central, el tiburón marcado más grande (12,8 m TL) ocupó un frente oceánico a lo largo de la periferia del chorro de viento de Panamá. El movimiento estacional de la disminución del afloramiento ecuatorial al hábitat productivo del límite oriental es consistente con la dinámica trófica subyacente. La residencia superficial persistente en zonas frontales termobiológicas sugiere el papel de las interacciones físico-biológicas que concentran los recursos alimentarios.Files
journal.pone.0182599&type=printable.pdf
Files
(13.4 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:4bdeb2612136311654046340e7fd562d
|
13.4 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- رابطة أسماك قرش الحوت (Rhincodon typus) مع الأنظمة الجبهية الحرارية البيولوجية في شرق المحيط الهادئ الاستوائي
- Translated title (French)
- Association des requins-baleines (Rhincodon typus) avec les systèmes frontaux thermo-biologiques du Pacifique tropical oriental
- Translated title (Spanish)
- Asociación de tiburones ballena (Rhincodon typus) con sistemas frontales termobiológicos del Pacífico tropical oriental
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2752362114
- DOI
- 10.1371/journal.pone.0182599
References
- https://openalex.org/W1484770615
- https://openalex.org/W1554367986
- https://openalex.org/W1644457943
- https://openalex.org/W1963859806
- https://openalex.org/W1964403373
- https://openalex.org/W1966569540
- https://openalex.org/W1980051345
- https://openalex.org/W1980646135
- https://openalex.org/W1981507389
- https://openalex.org/W1984561690
- https://openalex.org/W1985324347
- https://openalex.org/W1986117634
- https://openalex.org/W1989018281
- https://openalex.org/W2003078076
- https://openalex.org/W2005820608
- https://openalex.org/W2011823175
- https://openalex.org/W2016381904
- https://openalex.org/W2024628984
- https://openalex.org/W2025994957
- https://openalex.org/W2030158810
- https://openalex.org/W2031291717
- https://openalex.org/W2033996837
- https://openalex.org/W2034170183
- https://openalex.org/W2036134177
- https://openalex.org/W2042077234
- https://openalex.org/W2042907806
- https://openalex.org/W2048271710
- https://openalex.org/W2050097063
- https://openalex.org/W2054292096
- https://openalex.org/W2055573045
- https://openalex.org/W2070211130
- https://openalex.org/W2072666047
- https://openalex.org/W2084461152
- https://openalex.org/W2086217875
- https://openalex.org/W2089667346
- https://openalex.org/W2095425585
- https://openalex.org/W2097539775
- https://openalex.org/W2100603720
- https://openalex.org/W2101259489
- https://openalex.org/W2105046886
- https://openalex.org/W2107819835
- https://openalex.org/W2116219871
- https://openalex.org/W2121107764
- https://openalex.org/W2121216766
- https://openalex.org/W2121907282
- https://openalex.org/W2123459006
- https://openalex.org/W2130102608
- https://openalex.org/W2135761353
- https://openalex.org/W2136163651
- https://openalex.org/W2136320900
- https://openalex.org/W2137417448
- https://openalex.org/W2138302445
- https://openalex.org/W2151458290
- https://openalex.org/W2159548430
- https://openalex.org/W2271543845
- https://openalex.org/W2322711534
- https://openalex.org/W2522446057
- https://openalex.org/W2610181405
- https://openalex.org/W394341405
- https://openalex.org/W4239876781
- https://openalex.org/W4375637812
- https://openalex.org/W588901500