Variación espacial y temporal de las masas de agua, nutrientes y sedimentación de la materia orgánica e inorgánica en la bahía Mejillones del sur (23° S), Chile Spatial and temporal variability of water masses, nutrients and sedimentation of organic and inorganic matter, in Mejillones del sur bay (23° S), Chile

Durante el verano austral de 2003-2004, se estudiaron las propiedades del material particulado que sedimenta en la bahía Mejillones del Sur, y la estructura físico-química de la columna de agua. Se encontraron aguas más cálidas y oxigenadas en la superficie, una clara estratificación entre 10 y 20 m de profundidad y aguas más frías, densas y subóxicas bajo los 30 m y hasta el fondo durante el periodo de estudio. La bahía se caracterizó por la interacción de tres masas de aguas: Agua Superficial Subtropical (ASST), Agua Subantártica (ASSA), Agua Subsuperficial Ecuatorial (AESS). Se puso en evidencia que eventos moderados y cortos de surgencia con duración entre tres a ocho días alternan con períodos más prolongados de estratificación de 29 días. Durante los eventos débiles de surgencia y en el inicio del evento de estratificación prevalecieron condiciones subóxicas a microóxicas con concentraciones de nutrientes más elevados en el estrato de los 10 a 15 m de profundidad. La variabilidad de los niveles de saturación de oxígeno disuelto (OD) y de nutrientes con las concentraciones de nitrógeno (N), fósforo (P) y ácido silícico (Si), y las razones de N:P y Si:NID en la superficie, indicaron la presencia de una dinámica importante de los procesos de reciclaje de la materia orgánica en la columna de agua, y del aporte alóctono de nutrientes durante la surgencia. Las variaciones quincenales de los flujos totales del material particulado colectado con trampas instaladas en la bahía, sugieren que la sedimentación del material en la columna de agua se encuentra gobernada por la alternancia entre los períodos de surgencia y de estratificación. Además en las trampas de sedimentación se observó un patrón de empobrecimiento de nitrógeno en función de la profundidad, lo que sugiere condiciones de remineralización y desnitrificación en las aguas oxido-reductoras de fondo de esta bahía.<br>This study addresses the spatial and temporal variability of physical-chemical properties and sedimentation rates of particulate matter of the water column at a fixed station set within Bahía de Mejillones del Sur, during the austral summer of 2003-2004. The water column was generally characterized by warmer oxygen-rich surface waters, marked stratification gradients between about 10 to 20 m depths and by colder, denser and sub-oxic upwelling waters from 30 m depths to the bottom throughout studied period. The bay was governed by three different water masses: the Surface Sub-Tropical Waters (SSTW), Sub-Antarctic Waters (SAAW) and the Equatorial Sub-Surface Waters (ESSW). The surface waters exhibited a clear alternation between weak and short (three to eight days) upwelling events and longer (29 days) periods of stratification. During the weak upwelling events and at the onset of the stratification periods, sub-oxic to micro-oxic conditions prevailed with elevated nutrient concentrations at the 10 to 15 m depth layer. The variability of oxygen saturation levéis and of the dissolved inorganic nutrients nitrogen (N), phosphorus (P) and silicic acid (Si), as well as the behavior of the N:P and Si:NID ratios, indicated the important combined effects of internal recycling of the organic matter in the surface water column and of the contribution of allochthonous nutrients from upwelled bottom waters. The fortnightly variability of the total flux of particulate material collected in sediment traps in the bay suggest that material deposition from the water column is governed by the alternation of upwelling and stratification events. In addition, the sediment traps registered nitrogen impoverishment with increasing depths, suggesting that remineralisation processes affected the settling of particles and the denitrification of the oxydo-reducting deeper waters of the bay.