En la región de las grandes islas (RGI) del golfo de California la mezcla por mareas juega un papel muy importante en la distribución de propiedades disueltas. Aunque la variabilidad temporal de las masas de agua está ligada con la dinámica oceanográfica de la región, su importancia no ha sido considerada. En este trabajo se estima el efecto de la dinámica de las masas de agua sobre la distribución espacial y variación estacional del carbono inorgánico disuelto (CID) en la RGI, con especial énfasis en el canal de Ballenas, durante el invierno de 2002, la primavera de 2003 y el verano de 2004. El Agua del Golfo de California (AGC) se encontró en toda la superficie en los primeros 100 m de profundidad. Por debajo del AGC, el Agua Subsuperficial Subtropical (ASS) llenó las cuencas Delfín, Salsipuedes y Tiburón, mientras que en el sureste se encontró entre 150 y 350 m. El Agua Intermedia del Pacifico no atravesó los umbrales. Se encontró que el ASS enriquece de CID las aguas superficiales de la RGI cuando aumenta su volumen y cuando se mezcla con el AGC por efecto de las mareas. El aporte disminuye hacia el verano, cuando el ASS se hunde al mismo tiempo que el volumen de AGC aumenta. En invierno, el AGC presentó tres tipos de agua asociadas a los procesos de mezcla y en combinación con la presencia de ASS. Se encontró también que en la RGI la relación CID vs temperatura podría aplicarse en futuros estudios para analizar la dinámica del carbono en la RGI, tanto en la superficie mediante imágenes de satélite como en la vertical para simular procesos físicos. | In the Midriff Islands region (MIR) of the Gulf of California (Mexico), tidal mixing plays a very important role in the distribution of chemical properties. Although the temporal variability of the water masses is linked to the ocean dynamics of this region, its importance has not been considered. This work estimates the effect of water mass dynamics on the spatial distribution and seasonal variation of dissolved inorganic carbon (DIC) in the region, with special emphasis on the Ballenas Channel, during winter 2002, spring 2003, and summer 2004. Gulf of California Water (GCW) was found throughout the area in the first 100 m. Below, Subtropical Subsurface Water (SSW) filled the Delfín, Salsipuedes, and Tiburón basins, while to the southeast it was found between 150 and 350 m. Pacific Intermediate Water did not cross the sills. SSW enriches the surface water of the MIR with DIC when it increases in volume and when mixed with GCW by tidal effects. This contribution decreases towards summertime, when SSW sinks and the volume of GCW increases. In winter, GCW had three water types associated with oceanographic mixing processes and in combination with the presence of SSW. There was a strong DIC vs temperature relationship, which can be applied to analyze the carbon dynamics in the MIR, both at the surface using satellite imagery and vertically to simulate physical processes.

El intercambio de agua entre el golfo de California y el Pacífico tiene un componente vertical significativo. Agua superficial (0-200 m) del golfo fluye hacia el Pacífico y agua profunda (200-600 m) fluye hacia dentro del golfo. Se propone un método biogeoquímico para estimar este componente vertical del intercambio de agua suponiendo constancia en la concentración de nutrientes en el golfo y usando el aporte neto promedio anual de nitrato que se requiere para la producción fitoplanctónica nueva de todo el golfo de California (P NUEVA). De la literatura se dedujo un promedio anual de P NUEVA igual a (2586.7 ± 131.7) × 10(9) mol C año-1, para todo el golfo y para años sin eventos El Niño. Se estimó el nitrato requerido por la P NUEVA con la razón N:C de Redfield (16:122) y el resultado fue (339 ± 17) × 10(9) mol año-1. Se usaron promedios representativos de NO3, para la boca del golfo y para los intervalos de profundidad 0-200 m y 200-600 m, para calcular el promedio anual del componente vertical del intercambio de agua requerido para balancear el aporte neto de nitrato del Pacífico con el nitrato consumido por la P NUEVA del golfo. El resultado fue (0.67 ± 0.10) Sv en los dos sentidos, hacia el Pacífico y hacia dentro del golfo. Este valor es relativamente bajo, posiblemente sólo ~7% del intercambio total de agua, e indica que cuando se considera una profundidad en particular la mayor parte del tiempo el flujo del Pacífico hacia dentro del golfo es igual o muy similar al flujo hacia afuera del golfo. Por ende, la mayor parte del intercambio entre el golfo y el Pacífico consiste en el componente horizontal. | Water exchange between the Gulf of California and the Pacific has a significant vertical component. Surface (0-200 m) gulf water flows out into the Pacific and deep (200-600 m) water flows into the gulf. A biogeochemical method is proposed to estímate this vertical component of water exchange assuming steady state for the concentration of nutrients in the gulf and using the net average annual input of nitrate needed to support new phytoplankton production in the whole Gulf of California (P NEW). An annual average P NEW of (2586.7 ± 131.7) × 10(9) mol C yr-1 was deduced from the literature for the whole gulf and for non-El Niño years. Using the Redfield N:C ratio (16:122), the nitrate needed to support P NEW was estimated as (339 ± 17) × 10(9) mol yr-1. Annual representative averages of NO3, for the mouth of the gulf and for the depth intervals 0-200 m and 200-600 m, were used to calculate the annual average vertical component of water exchange between the gulf and the Pacific to balance the nitrate needed to support P NEW with the net input of nitrate from the Pacific, and the result was (0.67 ± 0.10) Sv in and out of the gulf. This relatively low value, possibly only ~7% of the whole water exchange, indicates that when considering a particular depth most of the time the inflow from the Pacific is equal or very similar to the outflow. Thus, most of the exchange between the gulf and the Pacific consists of the horizontal component.

El intercambio de agua entre el golfo de California y el Pacífico tiene un componente vertical significativo. Agua superficial (0-200 m) del golfo fluye hacia el Pacífico y agua profunda (200-600 m) fluye hacia dentro del golfo. Se propone un método biogeoquímico para estimar este componente vertical del intercambio de agua suponiendo constancia en la concentración de nutrientes en el golfo y usando el aporte neto promedio anual de nitrato que se requiere para la producción fitoplanctónica nueva de todo el golfo de California (P NUEVA). De la literatura se dedujo un promedio anual de P NUEVA igual a (2586.7 ± 131.7) × 10(9) mol C año-1, para todo el golfo y para años sin eventos El Niño. Se estimó el nitrato requerido por la P NUEVA con la razón N:C de Redfield (16:122) y el resultado fue (339 ± 17) × 10(9) mol año-1. Se usaron promedios representativos de NO3, para la boca del golfo y para los intervalos de profundidad 0-200 m y 200-600 m, para calcular el promedio anual del componente vertical del intercambio de agua requerido para balancear el aporte neto de nitrato del Pacífico con el nitrato consumido por la P NUEVA del golfo. El resultado fue (0.67 ± 0.10) Sv en los dos sentidos, hacia el Pacífico y hacia dentro del golfo. Este valor es relativamente bajo, posiblemente sólo ~7% del intercambio total de agua, e indica que cuando se considera una profundidad en particular la mayor parte del tiempo el flujo del Pacífico hacia dentro del golfo es igual o muy similar al flujo hacia afuera del golfo. Por ende, la mayor parte del intercambio entre el golfo y el Pacífico consiste en el componente horizontal.

Las aves marinas enfrentan compromisos únicos con relación a la cantidad de agua absorbida por el plumaje y las habilidades tanto de vuelo como de buceo debido a las restricciones impuestas por el hábitat marino y sus historias de vida. En el presente estudio se analizan las propiedades estructurales de las plumas y los efectos mecánicos de despegue y buceo asociados al agua adherida al plumaje de tres especies de aves marinas: dos aves que bucean usando las alas y con carga alar grande, Ptychoramphus aleuticus y Synthliboramphus hypoleucus; y una especie que forrajea en la superficie del mar, con carga alar baja, Oceanodroma leucorhoa (incluida sólo en la parte del vuelo). Se encontró que las plumas mojadas ventralmente de los dos álcidos resisten una presión de aire máxima de 1.25 kPa. Las plumas de S. hypoleucus resistieron una presión de penetración de agua de 1.44 kPa, mientras que para P. aleuticus resistieron 1.36 kPa. Se evaluó el efecto del agua en el plumaje con relación a la habilidad de despegue de S. hypoleucus, P. aleuticus y O. leucorhoa. El plumaje de los álcidos retuvo menos agua que el de O. leucorhoa (~6.7% de la masa del cuerpo mb vs. 9.5%). La evaluación del despegue de estas tres especies, antes y después de mojar experimentalmente el plumaje, indica una reducción en la frecuencia de aleteo, velocidad, potencia por unidad de masa (media y máxima), energía mecánica por aleteo, pero un aumento en la aceleración. Durante el despegue, O. leucorhoa redujo su energía por unidad de masa y por aleteo en un 32%, mientras que para los álcidos fue ≤25%. El ángulo de despegue se redujo en los álcidos, pero no en O. leucorhoa. Los experimentos de carga máxima indican que O. leucorhoa soportó, con relación a mb, una carga extra del 45%, mientras tanto para P. aleuticus fue 23% y para S. hypoleucus fue 21%. La potencia máxima inducida fue 0.7 W para O. leucorhoa, 4.5 W para P. aleuticus y 5.7 W para S. hypoleucus. La habilidad de buceo fue evaluada incrementando experimentalmente el volumen de aire en los dos álcidos (16% más del contenido de aire original con un chaleco de polietileno de baja densidad), y se comparó con dos grupos control (sin carga y con un chaleco con flotabilidad neutra). Además, se cuantificó la pérdida de aire (burbujas) con respecto al tiempo. En ambas especies, los especimenes manipulados redujeron su velocidad de descenso, distancia y trabajo por aleteo en comparación con los controles. En P. aleuticus hubo diferencias significativas en el período de aleteo. En ambas especies no hubo ningún efecto en la pérdida de volumen de aire y en el costo de transporte entre grupos experimentales. Mientras que en las aves manipuladas fue al revés. El volumen de aire perdido por P. aleuticus y S. hypoleucus fue respectivamente de 9% y 8% del contenido original, durante el buceo a 0.7 m de profundidad. | Seabirds face unique tradeoffs between flying and diving, which are generally resolved according to their marine habitats and distinctive foraging modes. These tradeoffs are perhaps most pronounced in diving birds, which must not only contend with conflicting evolutionary pressures associated with flying but also with underwater swimming. Plumage wettability is an important factor in these tradeoffs as birds make transitions from air to water and vice versa. Dry plumage, which depends of feather microstructure, improves flying ability but increases buoyancy, which is a detriment to diving. The properties of wet feathers, and the effects of plumage wettability in flight and diving performance were analyzed in three seabird species: two wing propelled divers with high wing loading, Cassin’s Auklet (Ptychoramphus aleuticus) and Xantus’s Murrelet (Synthliboramphus hypoleucus); and Leach’s Storm-petrel (Oceanodroma leucorhoa), a surface feeder with low wing loading. I approached this issue by determining the mechanical costs of plumage wettability in takeoff and diving, both non-stationary modes of locomotion. Dry feathers did not resist any pressure for air penetration, but one-side wet feathers of both alcids resisted a critical air pressure of 1.25 kPa. Water pressure resistance of one-side wet feathers was 1.44 kPa for Xantus’s Murrelet and 1.36 kPa for Cassin’s Auklet. These results suggest that plumages with wet appearance reduce body heat loss during emersions after diving without losing their resistance to water penetration. Plumage wettability effect on takeoff performance was evaluated. The plumage of alcids held less water than that of the Storm-petrel (~6.7% of body mass vs. 9.5%). Examination of takeoff performance, both before and after experimentally submerging the birds, indicated that wingbeat frequency, speed and mass-specific power (peak and mean), and energy per wingbeat decreased in all species when plumage was experimentally wetted; whereas, mean acceleration increased. Leach’s Storm-petrel was more strongly affected by wet plumage than the alcids, with a 32% reduction in mass specific energy per wingbeat compared to ≤25% in the alcids. Takeoff angle was reduced in alcids, but not significantly so in O. leucorhoa. Mean maximum extra load supported by Leach’s storm petrels was 45% of body mass, 23% by Cassin’s Auklet, and 21% by Xantus’s Murrelet. Mean maximum induced power output was 0.7 W for Leach’s Storm-petrel, 4.5 W for Cassin’s Auklet, and 5.7 W for Xantus’s Murrelet. Diving performance was tested increasing experimentally the air volume (16% of the original content with a low density polyethylene vest) of Cassin’s Auklet and Xantus’s Murrelet, compared with two control groups (one non-manipulated and one with a neutral buoyancy vest). Also, the loss of air, as bubbles, with time was measured. Manipulated birds, loaded with an artificial air vest, reduced their descent speed, distance per flap, and work per flap compared with non-manipulated birds of both alcids. Significant differences were found in the flap duration of auklets only. In contrast, no difference was found in the loss of air volume and the cost of transport between experimental groups of both alcids. Non-manipulated birds presented a higher drag than buoyancy; meanwhile the contrary was found for manipulated birds. The air volume loss by Cassin’s Auklet and Xantus’s Murrelet measured during divings down to 0.7 m depth was 9% and 8% of the total air volume, respectively.