Eddy induced cross-shelf exchanges in the Black Sea

Cross-shelf exchanges in the Black Sea were investigated using remote sensing data and an ocean circulation model to which an eddy-tracking algorithm and Lagrangian particle tracking model was applied. An anticyclonic eddy in 1998 and a cyclonic eddy in 2000 were investigated in detail. Eddy-induced cross-shelf transport of low salinity and high Chl-a waters reached a maximum in the presence of filaments associated with these eddies. The daily mean volume transport by the eddies was comparable with the previously documented transport by eddies of similar size in the north-western shelf region. Lagrangian particle tracking results showed that 59% of particles initially released over the shelf were transported offshore within 30 days by the 1998 anticyclone and 27% by the 2000 cyclone. The net volume transport across the Black Sea shelf-break reached the maxima in winter, coinciding with the increase in wind stress curl and mean kinetic energy that is a measure of the intensity of the boundary current. Ekman transport directly influences the cross-shelf exchanges in the surface layer. The south-eastern Black Sea is presented as an important area for cross-shelf transport. The total cross-shelf transport can be divided into its “large-scale” and “eddy-induced” components. Eddy-induced transport was 34% and 37% of the total cross-shelf transport (1998–2014) in the Black Sea in the off-shelf and on-shelf directions, respectively, but these values ranged between 25% and 65% depending on the eddy activity over time

Exploring Marine Microbial Community Structure Using 16S rRNA Amplicon Sequencing: First results to understand their role in the oligotrophic marine ecosystem

Biogeochemical cycle, biotechnology or basic researches done by standard methods (culturing) provide biased and limited information. Next Generation Sequencing (NGS) platforms are the best tool that uses culture-independent approaches and thus provides data related to the microbial genetic diversity, while the organic matter produced by marine plants (photosynthesis) sinks to the bottom of the sea, some are exposed to decomposition by bacteria that produce the inorganic nutrients necessary for marine plants. This recycling/decomposition performed by bacteria makes them a central component of the marine biogeochemical cycles, which in turn signifies their importance in some of the most important environmental problems facing the world, including climate change and eutrophication. Despite the many important roles they play, bacteria are one of the least known components of the marine biogeochemical cycles and their representation in the marine biogeochemical models is highly limited. Here we will present the first culture independent 16S rRNA amplicon sequencing study results in the northeastern 4thEcology and Evolutionary Biology Symposium, Turkey, 201721Mediterranean Sea. Seawater sample collected from the surface in the 200 meters’ station of the Erdemli Time Series stations and sequenced by next generation sequencing platform to explore community composition and to understand their functional diversity.The number of OTUs assigned is 143 and 96% of it was classified as Bacteria, 1% as Archaea and 3% unclassified. It is the first data to develop a gene-centric model to determine the rates of the reactions that the bacteria perform

Karadeniz’de Pelajik Larva Yayılım Modellemesi : Ekolojik Bağlantısallığın Mevsimsel Ve Yıllararası Değişkenliği

Yayılımpelajik balık populasyonlarının çoğunda, henüz aktif yüzme yetisine sahip olmadıkları erken evrelerde, özellikle larval dönemde, deniz akıntıları tarafından yatay taşınım(adveksiyon) yoluyla gerçekleştirilir. Bu nedenle geniş-ölçekli sirkülasyon kaynaklı yataytaşınım, erken yaşam evrelerinde ve sonrasındaki populasyon başarısı ve devamlılığındaki etkisiyle, yayılımınyönü ve boyutunu belirlemede güçlü bir etkiye sahiptir. Bu nedenle, bölgeler arasındaki canlı takasının(ekolojik bağlantısallığın) ölçeğini tanımlamak ve bunu kontrol edenfaktörleri araştırmak balık populasyon dinamiklerini anlamak açısından önem arz etmektedir. Bu çalışmada, Karadeniz’e bırakılan pelajik balık larvalarının dağıtım mekanizmaları paralel konfigürasyonlu Princeton Okyanus Modeli (sbPOM)’den elde edilen yüzey akıntılarının kullanıldığı Lagranj parçacık gidişizi simülasyon serileri ile üç yıl süresince (2001-2003) incelenmiştir. Pelajik balık larvasını temsil eden parçacıklar her yıl değişik mevsimlerde (kış, ilkbahar, ve yaz) Karadeniz’in değişik bölgelerine bırakılarak mevsimsel ve yıllararası değişkenlik araştırılmıştır. Parçacıklar Karadeniz için önem arz eden, hamsi, istavrit ve çaça gibi farklı pelajik türlerin geniş larva süresi yelpazesini temsil edecek şekilde 30 ila 70 gün arasında değişen sürelerde taşınımatabi tutulmuştur. Simülasyonlardan bu türlerle ilişkili dağıtım ve ekolojik bağlantısallık paternleri tahminleri elde edilmiştir.Simülasyonlarda Kuzeybatı kıta sahanlığının kuzey bölgesinde sürekli çok yüksek (> 80%) tutulma oranları görülmekte olup, buna karşın Kırım Yarımadası bölgesindeneredeyse hiç tutulma olmadığı, yerine bu bölgeden Kuzeybatı kıta sahanlığı üzerine yer değiştirme gerçekleştiği ortaya çıkmıştır. Larvaların esas taşınımı Çevre Akıntısı (Rim Current) üzerinden sağlanıyor olup, kıyısal alanlardan Çevre Akıntısı’na taşınım orta-ölçekli girdaplar yardımıyla sağlanmaktadır. Pelajik larvalar en fazla >1000 km uzaklık içerisinde dağıtım gösterebiliyor olsa da simülasyonlardaparçacıkların ortalama 200 -400 km taşındığı görülmektedir. Bunun yanısıra, simülasyonlar Kuzeybatı sahanlığındaki parçacıkların taşınımsüresi ve yönünün kuvvetli olarak kuzeyde Dnieper nehri ve güneybatıda İstanbul Boğaz akıntısından etkilendiğini göstermiştir. Bu nehir ağzı bölgelerinde larval taşınımmevsime bağlı olup yıldan yıla değişkenlik göstermektedir. Karadeniz’in kuzeydoğusunda Kerch Boğazı’ndan gelen akıntı larval yerdeğişim için daimi bir kaynak arz etmekte olup ve bu bölgedeki ekolojik bağlantısallığı etkileyebilen bir faktördür

Eddy induced cross-shelf exchanges in the Black Sea

NEMO 3.6 model data used in the paper 'Eddy induced cross-shelf exchanges in the Black Sea' to be submitted to be submitted to Journal of Remote Sensing (special issue)

Assessment of Model Uncertainty in the Prediction of Seasonal and Annual Variability in the Black Sea

A new generation (circulation, biogeochemical and a higher trophic level) model for the Black Sea was developed to provide an integrated analysis of ecosystem attributes that contributes to policy oriented criteria's of the European Union's ambitious Marine Strategy Framework Directive towards achieving Good Environmental Status by 2020. The biogeochemical model, including the carbonate module, comprises thirty state variables. The higher trophic level model includes thirteen fish species. The model system was used to carry out hindcast analyses for 1980-2013 period and forecast analyses for the 2013-2020 time period assuming different scenarios of anthropogenic pressure acting on the Black Sea. The results of hindcast simulations indicate that the Black Sea model system demonstrates a range of skill, with physical variables having the most skill followed by chemical variables. The HTL model has more skill for small pelagic fish (e.g. Anchovy) than larger pelagic and demersal fish. We show that capturing mesoscale variability is of great importance in such models and directly influences model skill to capture seasonal and regional variability of phytoplankton blooms, specifically the skill to correctly resolve bloom timing and duration