Análisis de los patrones de distribución de plancton en el Estrecho de Gibraltar asociados al forzamiento mareal y meteorológico

Abstract

El Estrecho de Gibraltar es la única conexión entre la circulación global y el Mar Mediterráneo, el mayor cuerpo de agua semicerrado del planeta. Por lo tanto los procesos que aquí ocurren son claves para describir los flujos biogeoquímicos en la cuenca mediterránea y fundamentales para la circulación termohalina global. En el Estrecho se ha descrito una circulación “estuarina-inversa” con aguas atlánticas entrando en superficie y aguas mediterráneas más densas en profundidad. Sobre este patrón general existen alteraciones debidas al forzamiento mareal y el atmosférico o subinercial. La gran cantidad de procesos físicos y en varias escalas que ocurren en el Estrecho lo hacen muy atractivo desde el punto de vista del acoplamiento físicabiología en el ecosistema pelágico. El propósito de esta Tesis es la descripción de los patrones biogeoquímicos en el área de influencia del Estrecho, intentando cubrir un rango amplio de fenómenos con diferentes escalas espacio-temporales. Las zonas de plataforma a ambos márgenes del canal principal del Estrecho (especialmente la noroccidental) presentan una alta actividad del fitoplancton con células grandes y activas. En contraposición, la zona del canal originalmente presenta aguas oligotróficas provenientes del Golfo de Cádiz. Estas aguas oligotróficas (a través del NACW) aportan el 70% del nitrato transportado anualmente a las cuencas mediterráneas y el 55% de la biomasa fitoplanctonica. Sin embargo, existen intrusiones de aguas costeras hacia el canal relacionados con la generación de ondas internas y divergencias superficiales que éstas crean. Estos procesos se dan tanto en mareas vivas como en muertas, estando durante las vivas acompañados de alta mezcla interfacial. Los procesos derivados de las ondas internas (Tipo I) pueden significar un 30% del nitrato transportado hacia las cuencas mediterráneas, acompañadas de células activas y grandes. Este aporte también supone el 30% de la biomasa total del fitoplancton transportada. A su vez, la mezcla interfacial y adelgazamiento de la capa atlántica pueden alterar el ciclo estacional del fitoplancton de las aguas atlánticas entrantes. Estos procesos pueden aumentar la producción primaria y la biomasa, especialmente durante primavera y otoño. Estos procesos también favorecen la dominancia de nanoflagelados (primavera y otoño) y picofitoplancton (verano). Por otro lado, la turbulencia es capaz de redistribuir la biomasa del fitoplancton en vertical, siempre que existan las condiciones físico-biológicas para que se genere un máximo profundo. La relación entre turbulencia y velocidad de sedimentación del fitoplancton hace que estos máximos se sitúen bajo zonas de mayores niveles de turbulencia (mayores velocidades de sedimentación). En el futuro con mayor estratificación y mayor entrada superficial de turbulencia, la biomasa integrada de fitoplancton será menor en la capa de mezcla pero la exportación vertical de materia al océano profundo será mayor. Finalmente, los procesos ocurrentes en el Estrecho permiten que el Mar de Alborán reciba una aportación cuasi-constante de biomasa de fitoplancton y nutrientes, este último en un orden de magnitud mayor a la aportación de los afloramientos costeros descritos en esta cuenca. Estos fenómenos podrían fertilizar y mantener alta la producción primaria en esta área descrita como más productiva del Mediterráneo.