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Programa Serie de Tiempo: Cambios Climáticos y Oceanográficos en la Cuenca de Cariaco, Venezuela.
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Programa Serie de Tiempo: Cambios Climáticos y Oceanográficos en la Cuenca de Cariaco, Venezuela. Y. Astor, F. Muller-Karger, R. Varela, E. Klein, L. Lorenzoni, B. Marín, L. Troccoli, P. Suarez, E. Montes, T. Perez, W. Quintero Betancourt, R. Thunell, M. Scranton, G. Taylor, E. Tappa,
Que es una serie de tiempo? • Una secuencia de datos, observaciones o valores, medidos en determinados momentos del tiempo (http://es.wikipedia.org/wiki/Serie_temporal) • Se usan para predicción y pronóstico
Serie de tiempo CARIACO (1995-actualmente) • Estudiar el ciclo y flujo de carbono en una plataforma continental tropical. • Entender como patrones de sedimentación contemporáneos reflejan la variabilidad climática y oceanográfica. • Establecer una serie de tiempo hidrográfica permanente en aguas marinas venezolanas. • Producir datos y resultados de calidad que puedan ser utilizados para estudios del ciclo del carbono a nivel global.
La Fosa de Cariaco, SE Mar Caribe • Depresión tectónica • 1,400 m de profundidad • Intercambio de aguas con el Caribe • < 150 m • Anóxica por debajo de los • ~ 200-300 m • Sedimentos en forma de varvas • Proveen un registro detallado de cambios climáticos LAT 10° 30’ N; LON 64° 40’ O
CARIACO tiene una política de datos, muestras e información abiertos al publico • 210 cruceros hidrográficos mensuales (febrero 2014) • 34 cruceros para la recuperación de trampas de sedimento • 34 cruceros biogeoquímicos • 6 cruceros regionales • Data y resultados: • http:// cariaco.ws • http://imars.usf.edu/CAR/index.html http//ocb.whoi.edu/jg/dir/OCB/CARIACO
Yrene M. Astor/Ramón Varela Frank Muller - Karger Jamie Rojas y Ramon Varela USF - Jefe del Program a FLASA/EDIMAR C loro fi l a , PP Web page Laura Lorenzoni Base de datos Yrene Astor USF EDIMAR CTD, S alinidad , Kent Fanning O , CO , base de 2 2 Imágenes de Nutrient e s datos satélite USC UDO Baumar Marín Robert Thunnel, Claudia Benitez-Nelson y Eric Tappa y Luis Troccoli Laurencia Guzmán Planc ton P ar á met ros ó p ticos Trampas de sedimento Eduardo Klein SUNY USB Jaimie Rojas Imágenes de satélite y pagina Web Paula Suarez bacterias Zooplan c ton Mary Scranton Gordon Tay lor Bacteria , H S, 2 metales trazas PARTICIPANTES Venezuela USA IVIC Tibisay Perez Nutrientes Walter Betancourt Bacterias
USF St. Pete. FL. Coordinación general Data Q/C, Nutrientes, DOC (RSMAS), procesamiento y análisis de imágenes satelitales SUNY Stony Brook, N.Y. Metabolismo bacteriano Productividad bacteriana Metales trazas USC, Columbia, SC. Flujo de partículas, POC/PON/POP, isotopos, 210Th B/O Hermano Ginés IMaRS/USF/USB Productos satelitales Base de datos FLASA/EDIMAR Isla de Margarita Coordinación regional Logística, Salinidad, pH, Alcalinidad clorofila, Productividad primaria, parámetros ópticos EDIMAR/UDO Margarita Island Taxonomía fitoplancton/ Zooplancton CTD / Roseta Fluorometro Transmisometro Oxigeno disuelto OXICO IVIC Nutrientes ANOXICO LADCP Trampas de sedimento La Fosa de Cariaco -100 m -125 m 14C Produccion primaria -200 m -275 m -475 m -900 m -1255 m
EQUIPO BASICO Mediciones Físicas, Químicas y Biológicas
Trampas de particulas Boya sumergible Muestras
Surgencia estacional controla la variabilidad en los parámetros físicos, químicos y biológicos en la fosa mg m-3 °C Temperatura superficial Clorofila-a (pigmentos)
N S ILUMINADA 55 O2 140 OXICA RESPIRACION 200 SUBOXICA 350 PROFUNDA ESTABLE ACUMULACION ANOXICA H2S, CH4 1400 SEDIMENTOS
Tendencias en pCO2, pH e ion carbonato en aguas superficiales Es uno de los procesos que remueve carbono a escalas geológicas Variaciones en el CO2 atmosferico desde 1000 AD Sarmiento y Gruber (2002) IPCC Report, 2013
Variaciones estacionales e interanuales relacionados con la intensidad de la surgencia (Astor et al., 2003; Muller-Karger et al., 2004, 2010) • Causas: • Climáticas • Viento • Precipitaciones • Oceanográficas • Intrusiones • Ondasinternas
Cambios en la intensidad de la surgencia Astor et al., 2013
Cambios en la temperatura así como en el ascenso de las masas de agua
Variabilidad estacional e interanual Surgencia Relajación
AVHRR Temperatura-Marzo 2009 Mar-1 Mar-5 • Variabilidad Temporal: • Diaria • Horaria Mar-9 Mar-13 Mar-17 Mar-21 Fluorescencia fitoplancton Mar-25 Mar-29
Variaciones abruptas en la biogeoquímica de la columna de agua (0 – 1300 m) Causas: • Terremotos o sismos (Thunell et al., 1997). • Ventilación por intrusión de aguas caribeñas (Astor et al., 2003). • Descarga de agua dulce (Lorenzoni et al., 2009)
Por ejemplo Sismos (Thunell et al., 1999, Lorenzoni et al., 2012) Ventilacion (Astor et al., 2003)
Capas nefeloides subsuperficiales son un mecanismo importante que suple material terrestre durante la epoca de lluvias Lorenzoni et al., 2009
Variaciones progresivasen la columna de agua (0 – 1300 m) Causas: • Intensidad de la surgencia (Muller-Karger et al., 2004). • Variaciones climáticas de gran escala (Taylor et al., 2012; Samudorov et al., 2013; Bates et al., en prensa; Astor et al., 2013)
Taylor et al., 2012 Data cortesía de L. Troccoli & L.W. Gonzalez
Flujo de CO2 del mar a la atmosfera es de 2,0 ± 2,6 mol C m-2 año-1 Astor et al., 2005, 2013
Densidad potencial Salinidad Temperatura potencial Samudorov et al., 2013
Provee una línea base para la evaluación de modelos biogeoquimicos Producción Primaria derivada del modelo VGPM, basado en imágenes de satélite (Frank Muller-Karger, et al. 2004) Producción Primaria medida en la estación CARIACO.
5. Resultados sobre el flujo de carbono aportado por las trampas de sedimento Thunell et al., 2007
Validación de indicadores paleoclimáticos Black et al., 2007
6. Rol de los microorganismos. • Cadena trófica de los microorganismos presentes en la redoxclina de la Fosa de Cariaco Taylor et al., 2006
La produccion quimioautotrofica integrada varia entre 13-68 mmol C m-2 d-1 Gordon et al., 2001; Li et al., 2012
Clase Cariacotrichea Orsi et al., 2012
8. Productos • Artículos arbitrados: 108 • http:// cariaco.ws • http://imars.usf.edu/CAR/index.html • yrene.astor@yahoo.com • Congresos, Reuniones: 232 • Tesis: • Ph D 13 • Mg.Sc. 13 • Licenciado5 • TSU12 • Proyectos de Ciencia (bachillerato)4