Forcing of cool and warm subsurface water events in Bahía Salinas, Costa Rica

Introduction: Bahía Salinas, on the north Pacific coast of Costa Rica, is a seasonal upwelling area. Sea temperature in Bahía Salinas could be modulated by synoptic and other large-scale systems. This region belongs to the Central American Dry Corridor (CADC), a sub-region in the isthmus that is relatively drier than the rest of the territory, which extends along the Pacific littoral from western Guatemala through northern Costa Rica. Objective: To study the warm and cold events that could be inferred by studying the sea subsurface temperature in Bahía Salinas, and also analyzing the large-scale conditions and synoptic systems of the historical sources when they occurred in order to identify the atmospheric mechanisms that favored their appearance. Methods: A Sea Subsurface Temperature Index was calculated using hourly data from seven stations located at three different points in Bahía Salinas. Records range from June 19, 2003 to December 5, 2017. Additionally, six meteorological stations, with hourly wind records, were used to create two wind indices. The Sea Subsurface Temperature Index was used to identify the warmest and coldest events in the bay. Wind indices and monthly meteorological bulletins were used to analyze the large-scale conditions and synoptic systems in which cold and warm events occurred in Bahía Salinas. Results: Mean sea temperature in Bahía Salinas is 25.2°C. Colder temperatures were observed in February-March, below 21°C. There were two maxima in May-June and August-October with temperatures above 27°C. In four of the five cold events studied, Northeasterly wind anomalies were observed in the Costa Rican North Pacific, associated with trade wind reinforcements; meanwhile westerly anomalies were observed in all the warm events, associated with weaker trade wind conditions. Conclusions: The main seasonal climate driver in Bahía Salinas is the North Atlantic Subtropical High because its latitudinal migration is associated with the strength of the trade winds over Central America. Seasonal upwelling is modulated also by two synoptic scale climate features, the boreal winter arrival of cold front outbreaks and the winter maximum of the easterly Caribbean Low-Level Jet. El Niño-Southern Oscillation is also an important modulator of the sea temperature variability, since warm and cool events are related with positive and negative sea temperature anomalies.

Introducción: Bahía Salinas, en el Pacífico norte de Costa Rica, es un área de afloramiento estacional. La temperatura del mar en Bahía Salinas puede ser modulada por sistemas sinópticos de gran escala. Esta región pertenece al Corredor Seco Centroamericano (CSC), una subregión del istmo relativamente más seca que el resto del territorio, que se extiende a lo largo del litoral Pacífico desde el oeste de Guatemala hasta el norte de Costa Rica. Objetivo: Estudiar los eventos cálidos y fríos que se podrían inferir al estudiar la temperatura subsuperficial del mar en Bahía Salinas, y también analizar las condiciones y sistemas sinópticos a gran escala de las fuentes históricas en las que ocurrieron para identificar los mecanismos atmosféricos que favorecieron su desarrollo. Métodos: Se calculó un índice de temperatura subsuperficial del mar utilizando datos horarios de siete estaciones ubicadas en tres puntos diferentes en Bahía Salinas. Los registros van desde el 19 de junio de 2003 al 5 de diciembre de 2017. Además, se utilizaron seis estaciones meteorológicas, con registros de viento horario, para crear un índice de viento zonal y otro meridional. Se utilizó el índice de temperatura subsuperficial del mar para identificar los eventos más cálidos y más fríos en la bahía. Se utilizaron los índices de viento y boletines meteorológicos mensuales para analizar las condiciones y sistemas sinópticos a gran escala en los que se dieron los eventos fríos y cálidos en Bahía Salinas. Resultados: La temperatura media del mar en Bahía Salinas es de 25.2 °C. Se observaron temperaturas más frías en febrero-marzo, por debajo de los 21 °C. El ciclo anual presentó dos máximos en mayo-junio y agosto-octubre con temperaturas superiores a 27 °C. En cuatro de los cinco eventos fríos estudiados, se observaron anomalías de los vientos del noreste en el Pacífico Norte costarricense, asociadas a refuerzos de los vientos alisios; mientras tanto, se observaron anomalías del oeste en todos los eventos cálidos, asociadas con condiciones de vientos alisios más débiles. Conclusiones: El principal forzante climático en Bahía Salinas es la Alta Subtropical del Atlántico Norte ya que su migración latitudinal está asociada con la fuerza de los vientos alisios sobre América Central. La surgencia estacional está modulada también por dos características climáticas de escala sinóptica en el invierno boreal, la llegada de frentes fríos y el máximo de la Corriente en Chorro de Bajo Nivel del Caribe Oriental. El Niño-Oscilación del Sur también es un modulador importante de la variabilidad de la temperatura del mar, ya que los eventos cálidos y fríos están relacionados con anomalías positivas y negativas de la temperatura del mar.

Análisis de eventos fríos y cálidos por medio de datos de buceo: un enfoque de ciencia ciudadana en el Golfo de Papagayo, Costa Rica

Introduction: In January 2011 and as a Citizen Science initiative, the owners of the Deep Blue Diving Shop in Playa del Coco, Guanacaste, Costa Rica, began to collect daily temperature data in the seawater column during their diving activities, to inform tourists before traveling to Costa Rica and help them properly select their diving equipment and thus maximize the enjoyment of the experience in the Gulf of Papagayo. This data collection remained constant until January 2020 due to the COVID-19 pandemic. Objective: Identify cold and warm events of the sub-surface temperature of the sea in the Gulf of Papagayo, Guanacaste, Costa Rica and their relationship with known sources of climate variability as El Niño-Southern Oscillation (ENSO) and synoptic systems such as incursions of cold fronts in the Caribbean Sea. Methods: Sea Subsurface Temperature data corresponding to the lowest temperature of the seawater column were used, at an approximate depth of 25-35m. Observations were made daily, from 01/01/2011 to 01/31/2020. Results: The mean temperature was 25.7 °C. Cooler temperatures were observed in February-March, below 22.5 °C with a secondary minimum in July. There were two peaks in May and August with temperatures above 27.4 °C. The drops during cold events reached 16-17 °C. All cold events were associated with the passage of cold fronts through the Caribbean Sea, due to reinforcement in the intensity of the trade winds, with a zonal component from the East, which causes seasonal upwelling. The warm events presented temperatures at their maximum of 30-31 °C. The latter events were associated with the development and maturity of warm El Niño-type ENSO events. ENSO is an important modulator of sea temperature variability in the Gulf of Papagayo, since El Niño events are related to positive anomalies in sea temperature in the Eastern Tropical Pacific. Conclusions: The Citizen Science initiative presented in this study proved to be very useful for monitoring sea temperature in the Gulf of Papagayo. The results of this study indicate that Dive Masters can provide data on sea temperature of sufficient quality and with high temporal resolution. Divers can profitably support monitoring and Citizen Science can contribute positively to social well-being by influencing the questions that are being addressed and by giving people a voice in local environmental decision-making. The information generated in this study returns to the tour operators and enhance the understanding of the variability observed in the data collected by them, a knowledge that is later transmitted to their clients to improve their experience.

Introducción: En el año 2011 y como una iniciativa de Ciencia Ciudadana, los propietarios de la tienda Deep Blue Diving Shop en Playa del Coco, Guanacaste, Costa Rica, iniciaron a recolectar diariamente los datos de temperatura en la columna de agua de mar durante sus actividades de buceo, como respuesta a la necesidad de informar a los turistas antes de viajar a Costa Rica para la selección del equipo correcto de SCUBA y así maximizar su experiencia en el Golfo de Papagayo. Esta recolección de datos se mantuvo constante hasta enero de 2020 por la pandemia del COVID-19. Objetivo: Identificar eventos fríos y cálidos de la temperatura sub-superficial del mar en el Golfo de Papagayo, Guanacaste, Costa Rica y su relación con fuentes de variabilidad climática conocidas como El Niño-Oscilación del Sur (ENOS) y sistemas sinópticos como las incursiones de frentes fríos en el Mar Caribe. Métodos: Se utilizaron datos de Temperatura Subsuperficial del Mar correspondientes a la temperatura más baja de la columna del agua de mar, a una profundidad aproximada de 25-35 m. Las observaciones se realizaron con una frecuencia diaria del 01/01/2011 al 31/01/2020. Resultados: La iniciativa de Ciencia Ciudadana presentada en este estudio mostró ser muy útil para el monitoreo y caracterización de la temperatura del mar en el Golfo de Papagayo. La temperatura media fue de 25.7 °C. Se observaron temperaturas más frías en febrero-marzo, por debajo de 22.5 °C con un mínimo secundario en julio. Hubo dos máximos en mayo y agosto con temperaturas superiores a 27.4 °C. Los descensos durante los eventos fríos alcanzaros los 16-17 °C. Todos los eventos fríos estuvieron asociados al paso de frentes fríos por el Mar Caribe, debido a reforzamientos en intensidad del viento alisio, con componente zonal del este, que provoca surgencia estacional. Los eventos cálidos presentaron temperaturas en sus máximos de 30-31 °C. Los eventos cálidos estuvieron asociados al desarrollo y madurez de los eventos cálidos del ENOS tipo El Niño. El ENOS es un modulador importante de la variabilidad de la temperatura del mar en el Golfo de Papagayo, ya que los eventos El Niño están relacionados con anomalías positivas de la temperatura del mar en el Pacífico Tropical del Este. Conclusiones: La iniciativa de Ciencia Ciudadana presentada en este estudio resultó ser muy útil para monitorear la temperatura del mar en el Golfo de Papagayo. Los resultados de este estudio indican que los guías de buceo pueden aportar datos sobre la temperatura del mar de suficiente calidad y con alta resolución temporal. Los buzos pueden apoyar de manera rentable el monitoreo y la Ciencia Ciudadana puede contribuir positivamente al bienestar social al influir en las preguntas que se están abordando y al dar voz a las personas en la toma de decisiones ambientales locales. La información generada en este estudio regresa a los operadores de turismo y mejora la comprensión de la variabilidad observada en los datos recolectados por ellos, conocimiento que luego es transmitido a sus clientes para mejorar su experiencia.

Composición, densidad y distribución de los poliquetos planctónicos (Phyllodocida: Tomopteridae) en el Domo Térmico de Costa Rica, Pacífico Tropical Oriental

Introducción: Los tomoptéridos son poliquetos holopelágicos ampliamente distribuidos en todos los océanos, sin embargo, han sido pobremente estudiados, a pesar de sus importantes implicaciones en las redes tróficas como depredadores de varios grupos de animales de la comunidad del plancton, incluyendo huevos y larvas de peces. Objetivo: Describir la estructura de la comunidad de estos gusanos pelágicos en un área de surgencia en el Pacífico oriental centroamericano. Métodos: Las muestras de zooplancton fueron obtenidas durante la campaña oceanográfica "DOMO IV" organizada por la Universidad Nacional Autónoma de México en julio-agosto de 1982. Los poliquetos de la familia Tomopteridae fueron separados e identificados, aportando datos de su composición específica, abundancia y distribución. Resultados: Se determinaron cuatro especies del género Tomopteris siendo T. elegans y T. planktonis dominantes, T. nationalis constante y T. euchaeta rara. Tomopteris nationalis, T. elegans and T. euchaeta tienen afinidades tropical y subtropical, mientras que T. planktonis ha sido considerada como una especie cosmopolita. Tomopteris elegans presento la abundancia relativa mayor (62%) y T. euchaeta la menor (2.5). Conclusión: En general, T. elegans y T. planktonis mostraron un notable incremento en su abundancia relacionado con la región de la surgencia en el domo térmico de Costa Rica.

Introduction: The tomopterids are holopelagic polychaetes widely distributed in all oceans, nevertheless they have been poorly studied despite their important implications in the trophic webs, as predators of various groups of zooplankton, including eggs and fish larvae. Objective: To describe the structure of the community of these pelagic worms in an upwelling area in the Central American Pacific. Methods: The zooplankton samples were obtained during the oceanographic campaign DOMO IV organized by the Universidad Nacional Autónoma de Mexico, in July-August, 1982. The polychaetes of the Tomopteridae family were sorted out and identified providing data on their specific composition, abundance and distribution. Results: Four species of the genus Tomopteris were determined, being T. elegans and T. planktonis dominant, T. nationalis constant and T. euchaeta rare. T. nationalis, T. elegans and T. euchaeta have tropical and subtropical affinies, while T. planktonis have been considered as cosmopolitan species. T. elegans had the higher relative abundance (62%) and T. euchaeta the lower (2.5%). Conclusion: Overall, T. elegans and T. planktonis showed a notable rise in the abundance related to upwelling in the thermal dome of Costa Rica.

Abundancia y biomasa de chaetognatha (aphragmophora) en la zona pelágica del pacífico colombiano / Chaetognatha (aphragmophora) abundance and biomass in the epipelagic zone of the colombian pacific

RESUMEN Dada la importancia de los quetognatos por su alto impacto depredador y su rol en la transferencia energética desde el fitoplancton hasta niveles tróficos superiores, por primera vez, se evaluó en el Océano Pacífico Colombiano (OPC) su biomasa seca, además de su abundancia, en relación con la estructura termohalina y la influencia de la luz, durante septiembre de 2007. Se analizaron 23 muestras obtenidas con una red bongo, mediante arrastres oblicuos en el estrato epipelágico de sendas estaciones, distribuidas en toda el área. Las condiciones abióticas fueron características de una época normal, con posible beneficio para la comunidad de los quetognatos, en respuesta a la disponibilidad de alimento. Mientras que los adultos dominaron en las sub-áreas intermedia (x̅= 240 ind./100m3, 34,7g/100m3) y oceánica (x̅= 290 ind./100m3 39,2g/100m3), las aguas costeras, generalmente más productivas, pudieron promover el desove, el desarrollo y el mayor biomasa-abundancia de los juveniles (910ind./100m3, 26,2g/100m3), sugiriendo su mejor adaptación a aguas menos salinas, así como un impacto trófico más marcado y un papel más relevante, que los adultos en la estructura de la comunidad zooplanctónica. Es muy probable que la dinámica hidrológica haya influido en la distribución heterogénea de los organismos en la zona epipelágica, con biomasa-abundancia más alta en algunas estaciones costeras y oceánicas, debido a la mayor oferta trófica resultante de la conjunción de procesos de surgencia, migración vertical nocturna e influencia lunar, en especial, durante luna nueva y cuarto creciente. Se da una lista de verificación preliminar de los quetognatos.

SUMMARY Due to the importance of chaetognaths, their high predatory impact and their role in energy transfer from phytoplankton to higher trophic levels, their abundance and dry biomass were evaluated for the first time in relation to thermohaline structure and light influence in the Colombian Pacific Ocean (CPO) in September 2007. Twenty-three samples were obtained with a bongo net (294 μm mesh) by oblique trawls in the epipelagic stratum in equal number of stations distributed throughout the CPO. Abiotic conditions were characteristic of a normal period, with possible benefit to the chaetognath community as a result of food availability. While adults dominated in the intermediate (x̅= 240 ind/100 m3, 34.7 g/100 m3) and oceanic (x̅= 290 ind/100 m3 39.2 g/100 m3) subareas, coastal waters, generally more productive, promoted the spawning, development and higher abundance and biomass of juveniles (910 ind/100 m3, 26.2 g/100 m3), which indicates better adaptation to less saline waters, as well as a more pronounced trophic impact and relevant role to the structure of the zooplankton community when compared to the adult community. It is likely that hydrological dynamics have influenced heterogeneous organism distribution on the epipelagic zone, with a higher biomass-abundance in some coastal and oceanic stations, due to greater trophic supply resulting from upwelling processes, nocturnal vertical migration, and lunar influence, especially during the new moon and first quarter. A preliminary checklist of the chaetognaths is given.

Composición y abundancia del zooplancton en la laguna El Morro, Isla de Margarita, Venezuela / Composition and abundance of the zooplankton in lagoon El Morro, Margarita Island, Venezuela

Se analizó la composición y abundancia del zooplancton de la laguna El Morro en la isla de Margarita, Venezuela, durante el periodo de surgencia (marzo-mayo 2011) y de relajación (junio-agosto 2011). Las muestras fueron recolectadas en 6 estaciones de las diferentes zonas de la laguna. Se realizaron calados con una red de plancton de 333 µm durante 10 minutos. Se midió in situ la temperatura, salinidad y oxígeno disuelto, además de nutrientes. Se registraron valores medios de temperatura de 29.7 ºC, salinidad de 36 ups, oxígeno disuelto de 5.9 mg.L-1. La concentración de nutrientes fue baja (medias de 0.12; 0.04; 0.03 mg.L-1 para nitrato, nitrito y fosfato, respectivamente). Se detectaron diferencias significativas temporales con mayores registros en la temporada de relajación, mientras que espacialmente no mostró diferencias, a pesar que en las estaciones internas (Est. 4,5,6) se obtuvo mayor abundancia. Se identificaron quince grupos zooplanctónicos, determinándose nueve especies del grupo Copepoda, dos de Cladocera, una de Decapoda, Tunicada y Rotifera y diferentes formas larvarias de distintos taxa. Las larvas de crustáceos presentaron la abundancia media y relativa más alta (47738 ind.m-3 y 46.83%, respectivamente), seguido del copépodo Oithona nana (31740 ind.m-3 y 25.94%, respectivamente) y Paracalanus quasimodo (12958 ind.m-3 y 8.47%, respectivamente). Esta laguna involucra la estacionalidad surgencia-relajación como un efecto importante en la distribución y abundancia del zooplancton.

The composition and abundance of the zooplankton of El Morro lagoon on the island of Margarita, Venezuela, during the upwelling period (March-May 2011) and relaxation (June-August 2011) were analyzed. Samples were collected at 6 stations in different areas of the lagoon. Sampling was performed with a 333 μm plankton net for 10 minutes. Water Temperature, salinity and dissolved oxygen were measured in situ, in addition to nutrients. Average water temperature values of 29.7 °C, a salinity of 36 ups, and dissolved oxygen of 5.9 mg.L-1 were found. The concentration of nutrients was low (averages of 0.12, 0.04, 0.03 mg.L-1 for nitrate, nitrite and phosphate, respectively). Significant seasonal differences were detected with greater records in the relaxation season, whereas spatially did not show differences, although in the internal stations a greater abundance was recorded. Fifteen zooplankton groups were identified, identifying nine species of Copepoda, two of Cladocera, one of Decapoda, Tunicada and Rotifera and different larval forms of different taxa. Crustacean larvae showed the highest average and relative abundance (47738 ind.m-3 y 46.83%, respectively), followed by copepod O. nana (31740 ind.m-3 and 25.94%, respectively) and P. quasimodo (12958 ind.m-3 and 8.47%, respectively). This lagoon involves the emergence-relaxation seasonality as an important effect on the distribution and abundance of zooplankton.

Dieta del erizo negro Echinometra lucunter (Echinometra: Echinoidea) en el Nororiente de Venezuela / Diet of the black sea urchin Echinometra lucunter (Echinometra: Echinoidea) in the northeast of Venezuela

Resumen Mensualmente entre junio 2010 y agosto 2011 en la ensenada de Turpialito, Golfo de Cariaco, Venezuela, se recolectaron macroalgas e identificaron, y ejemplares de Echinometra lucunter con diámetro de testa 41.04 ± 6.60 mm para examinar el contenido estomacal y el índice de llenado. Se identificaron 65 especies de macroalgas, pertenecientes a los Phylla Rhodophyta, Heterokontophyta y Chlorophyta. La mayor biomasa anual la presentaron Halimeda opuntia (56.5 g.m-2), Acanthophora spicifera (15.94 g.m-2), Sargassum vulgare (15.28 g.m-2) y Centroceras clavulatum (12.26 g.m-2). Los ítems alimenticios más frecuentes fueron las macroalgas filamentosas: Sphacelaria sp. (546) y Herposiphonia sp. (441) y la foliácea Dictyota sp. (410), y entre los invertebrados esponjas (155), moluscos bivalvos (70) y crustáceos cirrípedos (65). El ID osciló entre 0.8 y 6.0% (2.6 ± 1.21 %), con máximos en diciembre 2010 (6.0 ± 2.21 %), abril (4.3 ± 0.34 %) y junio 2011 (4.0 ± 1.79 %), con oscilaciones mensuales asociadas a los períodos de surgencia y estratificación. El conocimiento de las características principales de la dieta, es necesaria para proponer planes de cultivo y de conservación de la especie.

Abstract Echinometra lucunter is relatively abundant in the Venezuela coast, however no details are known about its diet. We compare the stomach contents and repletion index of E. lucunter with macroalgae available in their environment (June 2010-August) and the nutrient cycle at the Golfo de Cariaco. Seventy-one species of macroalgae were identified: Rhodophyta (45), Heterokontophyta (11) and Chlorophyta (15). The mean testa diameter was 41.04 ± 6.60 mm. The food preferences included filamentous, siphonal and calcaeous macroalgae; main food items were the filamentous macroalgae Sphacelaria sp. and Herposiphonia sp., and foliose Dictyota sp., including invertebrates such as sponges, bivalves and barnacle crustaceans. The repletion index was 0.8 - 6.0 % (2.6 ± 1.21 %), maximum values were associated to primary productivity cycle, i.e. December 2010 (6.0 ± 2.21 %), April (4.3 ± 0.34 %), June 2011 (4.0 ± 1.79 %). Food preferences could be associated to the upwelling season and productivity cycle. Rev. Biol. Trop. 63 (Suppl. 2): 233-242. Epub 2015 June 01.

Cambio estacionll en la fauna acompañante de lapesquería artesanal de arrastree de camarón del golfo de salamanca, mar caribe de Colombia / Seasonal Shift of Bycatch in the Artisanal Shrimp Trawl Fishery of the Gulf of Salamanca, Caribbean Sea of Colombia

La evaluación de la fauna acompañante en las pesquerías de arrastre se ha referido generalmente a una escala anual, ignorando eventuales variaciones estacionales. En el golfo de Salamanca, recientemente opera una flota artesanal de arrastre de camarón, cuya fauna acompañante es evaluada por primera vez en el presente estudio, considerando la estacionalidad climática y oceanográfica que domina la región (descargas continentales y surgencia). Para ello, 90 lances en la época de calmas o lluviosa (noviembre 2010) y 86 en la época de vientos (abril 2011) fueron muestreados a bordo de embarcaciones pesqueras. La proporción fauna acompañante - camarón resultó ser 2,69 (2,37 - 3,21; IC 95 %) y 6,37 (5,10 - 8,24; IC 95 %) en la época de calmas y vientos, respectivamente. Un total de 101 taxa se registraron, con un elevado número de juveniles. La estructura comunitaria de la fauna acompañante difirió entre las épocas climáticas (Anosim, P < 0,001), siendo caracterizada en las dos épocas por Stellifer spp., Symphurus caribbeanus y Callinectes sapidus, en tanto que, adicionalmente, la época de calmas fue caracterizada por Cathorops mapale, Anchovia clupeoides, Trichiurus lepturus y la época de vientos por Larimus breviceps, Cnidaria (medusas), Cetengraulis edentulus (Simper). Los resultados evidenciaron un cambio estacional en la fauna acompañante, indicando la necesidad de implementar programas de monitoreo y medidas de manejo que atiendan a esa variabilidad temporal. Los efectos ecológicos negativos de esta pesquería urgen la utilización de estrategias de mitigación, concertadas con los pescadores, para balancear las necesidades sociales y la conservación del ecosistema.

Bycatch assessments in trawl fisheries have been mainly referred to an annual scale, ignoring possible seasonal variations. In the Gulf of Salamanca, an artisanal shrimp trawl fleet operates recently and this study evaluates its bycatch for first time, considering the climatic and oceanographic seasonality that dominates the region (runoff and upwelling). 90 hauls in the calm or rainy season (November 2010) and 86 in the windy season (April 2011) were sampled on board of fishing boats. The bycatch to shrimp ratio was 2,69 (2,37 -3,21, 95 % CI) and 6,37 (5,10 - 8,24, 95 % CI) for the calm season and windy season respectively. We recorded a total of 101 taxa, with a large number of juveniles. The community structure of bycatch differed between seasons (ANOSIM, p < 0,001), being characterized both seasons by Stellifer spp., Symphurus caribbeanus y Callinectes sapidus, whereas, in addition, the calm season was characterized by Cathorops mapale, Anchovia clupeoides, Trichiurus lepturus, and the windy season by Larimus breviceps, Cnidaria (jellyfish), Cetengraulis edentulus (Simper). The results showed a seasonal change in the bycatch, raising the need to implement monitoring programs and management measures that address that temporal variability. Negative ecological effects of this fishery prompt the use of mitigation strategies, involving fishermen, to balance social needs and the ecosystem conservation.

Atmospheric forcing of cool subsurface water events in Bahía Culebra, Gulf of Papagayo, Costa Rica / Forzamiento atmosférico de eventos de agua fría subterránea en Bahía Culebra, Golfo de Papagayo, Costa Rica

Bahía Culebra, at Gulf of Papagayo on the north Pacific coast of Costa Rica, is an area of seasonal upwelling where more intense cooling events may occur during some boreal winter weeks mainly. To study these extreme cool events, records of nine sea subsurface temperature stations from 1998 to 2010 were analyzed. Five events associated with extremely cool temperatures in this region were identified from these records and taken as study cases. Sea temperatures decreased about 8-9ºC during these events and occurred while cold fronts were present in the Caribbean, with strong trade wind conditions over Central America. These strong wind conditions may have favored the offshore displacement of the sea surface water. The axis of Bahía Culebra runs northeastsouthwest, a condition that favors and triggers cool water events, mainly because the displaced water is replaced by water from deeper levels.

Bahía Culebra, localizada en el Golfo de Papagayo, al norte de la costa del Pacífico de Costa Rica, es un área de afloramiento estacional, en donde pueden ocurrir eventos de enfriamiento más intensos, principalmente durante algunas semanas del invierno boreal. Para estudiar estos eventos de enfriamiento extremo, se analizaron datos de nueve estaciones con registros de la temperatura subsuperficial del mar, desde 1998 hasta el 2010. A partir de estos registros, se identificaron cinco casos de estudio asociados a enfriamientos del mar en la región. Los descensos de la temperatura de estos eventos fueron de aproximadamente 8-9ºC y se asociaron al paso de empujes fríos en la región del Caribe y una fuerte magnitud del viento alisio sobre América Central. Este reforzamiento del flujo alisio favorece el desplazamiento del agua superficial hacia afuera de Bahía Culebra, cuyo eje principal se ubica en la dirección noreste-suroeste. Lo anterior favorece y provoca un enfriamiento de la temperatura del mar en la bahía, ya que el agua desplazada es reemplazada por aguas más frías provenientes de profundidades mayores.

Distribución espacio-temporal de variables fisicoquímicas y biológicas en el hábitat del tiburón ballena Rhincodon typus (Orectolobiformes: Rhincodontidae) al norte del Caribe Mexicano

Spatial and temporal distribution of physicochemical features in the habitat of whale shark Rhincodon typus (Orectolobiformes: Rhincodontidae) in the north of Mexican Caribbean. Large groups of whale sharks (Rhincodon typus) are common in the North Mexican Caribbean and gather between May and September each year. We describe their spatial and temporal distribution, and the physicochemical (temperature, dissolved oxygen, light extinction coefficient and salinity) and biological conditions during the presence and absence seasons of R. typus. A total of 26 sampling stations were monitored to record whale shark sightings and physicochemical variables during 10 field campaigns from April 2005 to March 2006. At each station, zooplankton and water samples, for chlorophyll-a and nutrients determination, were collected. Physicochemical conditions were significantly different between presence-absence seasons (ANOSIM, Rglobal = 0.632). The R. typus season was characterized by low salinity values, and higher temperature, chlorophyll-a, dissolved oxygen and inorganic nitrogen concentrations values. Average zooplankton biomass was lower during the absence season, while recorded the maximum values during the presence one. Furthermore, these values were also observed in areas with higher species abundances, supporting the hypothesis that the site is used by R. typus primarily as a foraging area. We conclude that physicochemical conditions of the study area promote the biological productivity, which explains the spatial and temporal variability of R. typus. Rev. Biol. Trop. 58 (1): 399-412. Epub 2010 March 01.

En la zona marina ubicada al norte del Caribe Mexicano se congregan grandes grupos de tiburón ballena (Rhincodon typus) entre mayo y septiembre de cada año. Se describe la variación espacio-temporal de la distribución del tiburón ballena al norte del Caribe mexicano y las condiciones fisicoquímicas y biológicas que prevalecen en la zona durante la temporada de presencia y ausencia de R. typus. De abril de 2005 a marzo de 2006, 26 estaciones de muestreo fueron monitoreadas registrando avistamientos de tiburón ballena y variables fisicoquímicas (temperatura, oxígeno disuelto, coeficiente de extinción de luz y salinidad) en 10 salidas de campo. En cada estación fueron recolectadas muestras zooplancton y de agua para determinación de clorofila-a y nutrientes. Las condiciones fisicoquímicas fueron significativamente diferentes entre temporadas (ANOSIM, Rglobal=0.632). La temporada de presencia de R. typus estuvo caracterizada por valores bajos de salinidad, mayores valores de temperatura y oxígeno disuelto; mayores de nitrógeno inorgánico disuelto y concentraciones de clorofila-a y aunque la biomasa promedio de zooplancton fue menor que en la temporada de ausencia de R. typus, los valores máximos de biomasa zooplanctónica se registraron en el periodo de presencia y en sitios donde se registraron las mayores abundancias de la especie, apoyando la hipótesis de que el sitio es utilizado por la especie principalmente como zona de alimentación. Las condiciones fisicoquímicas de la zona de estudio que favorecen la productividad biológica explican la variabilidad espacial y temporal de R. typus al norte del Caribe Mexicano.

Flujos de biomasa y estructura de un ecosistema de surgencia tropical en La Guajira, Caribe colombiano / Biomass flow and structure of a tropical upwelling ecosystem in La Guajira, Colombian Caribbean

La Guajira is an exploited tropical upwelling ecosystem in the Colombian Caribbean coast. A trophic model of 27 functional groups was constructed using the ECOPATH 5.0 Beta software to integrate the available information on the ecosystem. The model allowed a comparison with other trophic flow models of upwelling ecosystems. Total system biomass (68 t/km2/year), net system production (1,248.5 t/km2/year), and total system throughput (3,275 t/km2/year) make La Guajira moderate when compared with other systems. The largest amount of energy throughput is achieved from trophic level I to II (68.93 %), although an important proportion of the total flow originates from detritus (32 %). The production/respiration ratio exceeds 1, suggesting that La Guajira is an immature ecosystem and is in development, as determined by its low ascendency (33.7 %) and high development capacity (66.3 %), similar to other upwellings that have values of ascendency between 20 % and 35 %. Although the basic input data were good and covered 1995 to 2000, appropriate information is still not available on some trophic groups such as biomass (for phytoplankton, invertebrates, catfishes and pelagic predator fishes), secondary production data (invertebrates, pelagic predator fishes, and small pelagic fishes), and seabird and mammal populations, which are top trophic levels and an essential part of upwelling ecosystems.

La Guajira es un ecosistema de surgencia explotado en la costa del Caribe colombiano. Con el propósito de integrar la información disponible sobre el sistema se construyó un modelo trófico de 27 grupos funcionales usando el programa Ecopath 5.0 Beta. Se obtuvo una base cuantitativa para compararlo con otros sistemas de surgencia. La Guajira presenta una biomasa total de 68 t/km2/año, la producción primaria neta del sistema es de 1 248.51 t/km2/año y las transferencias totales del sistema son de 3 275 t/km2/año, lo que indica un ecosistema con una surgencia moderada comparada con otros sitios. Las mayores transferencias de energía se dan del nivel trófico I-II (68.93 %), aunque existe una importante proporción de flujos al detritus (32 %). Los resultados en los atributos de madurez del sistema sugieren que La Guajira es un ecosistema inmaduro debido a que la relación P/R excede a 1 y está en desarrollo debido a la baja ascendencia (33.7 %) y alta capacidad de desarrollo (66.3 %) como ocurre con otras surgencias donde se presentan valores de ascendencia entre 20 % y 35 %. Aunque los datos básicos de entrada en el modelo fueron buenos, gracias a las investigaciones que se han elaborado entre 1995 y 2000, existen algunos grupos donde no se encuentra aún información adecuada; especialmente en los valores de biomasa del fitoplancton, invertebrados, bagres, peces depredadores pelágicos, así como estimaciones de producción en invertebrados, pecesdepredadores pelágicos y peces pequeños pelágicos. No existe una cuantificación de las poblaciones de mamíferos y aves en el área de estudio, los cuales constituyen depredadores superiores y hacen parte esencial en sistemas de surgencia.