Connectivity of coastal and neritic fish larvae to the deep waters

Four ichthyoplankton cruises and backward tracking experiments were conducted to study the connectivity of coastal and neritic fish larvae over the continental slope and to the oceanic deep-water region of the western Gulf of Mexico. Distribution patterns of larval abundance at oceanic stations showed higher abundance and the presence of larvae at oceanic stations during two cruises. Larval transport was simulated using outputs of a data assimilation model that represented the flow conditions during each cruise. Higher abundances of larvae of coastal and neritic species at oceanic stations agreed with offshore transport inferred from numerical experiments seeding particles over different spatial scales (stations vs. transects). Satellite images of surface chlorophyll were consistent with the circulation patterns indicated by the model, indicating filaments of shelf waters were transported toward the transects with higher larval abundances. Particle tracking experiments indicated that the northwestern shelf provinces of Perdido, Tamaulipas, and Texas were the main source of propagules to the oceanic region, while shelf provinces of northern Veracruz, Campeche, Yucatan, Louisiana, and Mississippi-Alabama contributed much less. The length and intensity of the shelf front limited ichthyoplankton cross-shelf exchange during some cruises, and mesoscale anticyclonic and cyclonic eddies advected larvae to the deep-water region during others. The agreement between the spatial distribution of fish larvae and the simulated larval transport confirm that circulation models are a valuable tool for examining potential dispersal pathways of neritic species, as long as similar spatial and temporal scales as the ones used in this study are considered.Fil: Cano Compaire, Jesus. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones del Mar y la Atmósfera. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Centro de Investigaciones del Mar y la Atmósfera; Argentina. Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología de México. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada Baja California; MéxicoFil: Pérez Brunius, Paula. Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología de México. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada Baja California; MéxicoFil: Jiménez Rosenberg, Sylvia Patricia Adelheid. Instituto Politécnico Nacional. Centro Interdisciplinario de Ciencias Marinas; MéxicoFil: Rodríguez Outerelo, Javier. Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología de México. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada Baja California; MéxicoFil: Echeverri García, Laura del Pilar. Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología de México. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada Baja California; MéxicoFil: Herzka, Sharon Z.. Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología de México. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada Baja California; Méxic

Posibles rutas de transporte larval entre regiones de la plataforma continental del golfo de México

La conectividad biológica se define como el intercambio de individuos de la misma población distribuidos en subpoblaciones geográficamente separadas (Cowen et al., 2007). Este concepto es clave para entender la dinámica poblacional de las especies y los procesos que contribuyen al mantenimiento y estructuración de las subpoblaciones a lo largo del tiempo. La conectividad entre subpoblaciones puede darse durante la etapa altamente dispersiva que caracteriza las fases tempranas del desarrollo de muchas especies marinas, en el caso de especies que son más sedentarias o con poca movilidad, o a través del movimiento y migración de adultos...Fil: Cano Compaire, Jesus. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones del Mar y la Atmósfera. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Centro de Investigaciones del Mar y la Atmósfera; ArgentinaFil: Pérez Brunius, Paula. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada; MéxicoFil: Rodríguez Outerelo, Javier. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada; MéxicoFil: Herzka, Sharon Z.. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada; MéxicoFil: Olascoaga, Maria J.. University of Miami; Estados UnidosFil: Miron, Phillipe. University of Miami; Estados UnidosFil: Berón Vera, F. Javier. University of Miami; Estados UnidosFil: Cano Compaire, Jesus. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones del Mar y la Atmósfera. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Centro de Investigaciones del Mar y la Atmósfera; Argentin

Larvas de peces como trazadores de transporte desde la plataforma continental hacia la zona profunda

Los estudios de conectividad biológica en poblaciones de ambientes oceánicos y costeros son fundamentales para el entendimiento de la dinámica poblacional, la estructura genética y la distribución biogeográfica de las especies marinas (Cowen et al., 2006). La conectividad biológica es el nivel de intercambio de organismos que hay entre poblaciones que interactúan a distancia (Roberts y Hawkins, 2000)...Fil: Cano Compaire, Jesus. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones del Mar y la Atmósfera. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Centro de Investigaciones del Mar y la Atmósfera; ArgentinaFil: Herzka, Sharon Z.. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada; MéxicoFil: Pérez Brunius, Paula. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada; MéxicoFil: Jiménez Rosenberg, Sylvia Patricia Adelheid. Instituto Politécnico Nacional. Centro Interdisciplinario de Ciencias Marinas; MéxicoFil: Rodríguez Outerelo, Javier. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada; MéxicoFil: Echeverri García, Laura del Pilar. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada; Méxic

A Deep Water Dispersion Experiment in the Gulf of Mexico

Author Posting. © American Geophysical Union, 2021. This article is posted here by permission of American Geophysical Union for personal use, not for redistribution. The definitive version was published in Journal of Geophysical Research: Oceans 126(10),(2021): e2021JC017375.,https://doi.org/10.1029/2021JC017375.The Deep Water Horizon oil spill dramatically impacted the Gulf of Mexico from the seafloor to the surface. While dispersion of contaminants at the surface has been extensively studied, little is known about deep water dispersion properties. This study describes the results of the Deep Water Dispersion Experiment (DWDE), which consisted of the release of surface drifters and acoustically tracked RAFOS floats drifting at 300 and 1,500 dbar in the Gulf of Mexico. We show that surface diffusivity is elevated and decreases with depth: on average, diffusivity at 1,500 dbar is 5 times smaller than at the surface, suggesting that the dispersion of contaminants at depth is a significantly slower process than at the surface. This study also examines the turbulent regimes driving the dispersion, although conflicting evidences and large uncertainties do not allow definitive conclusions. At all depths, while the growth of dispersion and kurtosis with time supports the possibility of an exponential regime at very short time scales, indicating that early dispersion is nonlocal, finite size Lyapunov exponents support the hypothesis of local dispersion, suggesting that eddies of size comparable to the initial separation (6 km), may dominate the early dispersion. At longer time scales, the quadratic growth of dispersion is indicative of a ballistic regime, where a mean shear flow would be the dominating process. Examination of the along- and across-bathymetry components of float velocities supports the idea that boundary currents could be the source for this shear dispersion.This research has been funded by the Mexican National Council for Science and Technology - Mexican Ministry of Energy - Hydrocarbon Fund, project 201441. This is a contribution of the Gulf of Mexico Research Consortium (CIGoM).2022-03-1