Browsing by Author "Testa, Giovanni"
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Item Perturbación antrópica en las tramas tróficas antárticas y ecorregionalización del océano austral (50-80°S)(Universidad de Concepción., 2021) Testa, Giovanni; Piñones, Andrea; Castro Cifuentes, Leonardo RománEl Océano Austral (OA) juega un papel importante en el clima de la Tierra, proporciona productos pesqueros y ayuda al mantenimiento de la biodiversidad. El ecosistema de la Península Antártica (PA) es extremadamente sensible a la variabilidad climática y a la perturbación antrópica atribuida a la extracción de biomasa por las pesquerías. Este estudio tiene como objetivos evaluar el efecto del impacto antrópico sobre las tramas tróficas de la PA e identificar las principales ecorregiones físicas y biogeoquímicas en el OA y PA. El grado de correspondencia entre la variabilidad espacial física, biogeoquímica y sus respectivas regionalizaciones se investigó mediante el cálculo de los principales factores físicos que explicaron estadísticamente la variabilidad biogeoquímica en el OA y la zona 48.1 de la Comisión para la Conservación de los Recursos Vivos Marinos Antárticos (CCAMLR). El valor promedio de las variables físicas y biogeoquímicas se estimó durante el verano austral dentro de una cuadrícula de 1° × 1° al sur de 50°S. La regionalización se desarrolló utilizando tanto el método de agrupamiento jerárquico y como el no jerárquico, mientras que se utilizó el paquete BIO-ENV y un análisis de redundancia basado en la distancia (db-RDA) para calcular qué factores físicos explicaron principalmente la variabilidad espacial biogeoquímica. Por otro lado, se forzó un modelo de la trama trófica de la PA usando el programa Ecopath with Ecosim calibrado para el período 1996-2012 y proyectando hasta 2100 con tres escenarios climáticos diferentes para variables ambientales (hielo marino, área de aguas abiertas y clorofila-a) y tres proyecciones de pesquería de kril (ausencia, capturas constantes y aumento decadal hasta duplicar las capturas actuales). El impacto de los diferentes factores sobre la trama trófica antártica se evaluó con un análisis de sensibilidad y con el estudio de la variabilidad temporal de varios grupos funcionales e indicadores ecosistémicos. Se identificó un total de 12 regiones con características físicas significativas en el OA, mientras que las regiones biogeoquímicas fueron 18. La combinación de la batimetría y la cobertura de hielo marino fue el factor que explicó principalmente la variabilidad biogeoquímica (coeficiente de correlación de rango de Spearman: 0,68; p: 0,05) y el análisis db-RDA indicó que las variables físicas explicaron el 60,1% de la varianza en las variables biogeoquímica. Se identificaron 14 regiones físicas y 16 biogeoquímicas significativas para la zona 48.1 de la CCAMLR, donde la batimetría fue el factor principal que explicó la variabilidad biogeoquímica (coeficiente de Spearman: 0,81; p: 0,05) y el análisis db-RDA explicó el 77,1% de la varianza en las variables biogeoquímica. La correspondencia entre las regiones físicas y biogeoquímicas fue mayor para la zona CCAMLR 48.1 con respecto al OA. Por otra parte, la variabilidad ambiental ejercería un mayor impacto en la trama trófica antártica durante las proyecciones para 2100 en comparación con la pesquería de kril. La clorofila-a influyó fuertemente en la variabilidad temporal de los grupos funcionales, sugiriendo un control bottom-up sobre la trama trófica antártica. En los escenarios de las proyecciones al año 2100 se observó una modificación de la estructura de la trama trófica con una marcada disminución en la biomasa de kril (entre el 50% y la casi extinción según el escenario climático) y un aumento de salpas y otros grupos zooplanctónicos. También se detectó una reducción en los depredadores dependientes del hielo y del kril, como los pingüinos Adelia, Barbijo y la foca cangrejera. La ausencia de parametrización en la variabilidad espacial y estacional de la pesquería de kril podría causar una subestimación del impacto de esta componente sobre las tramas tróficas. Los resultados de esta investigación proporcionan información novedosa y útil para la gestión de los ecosistemas del OA y de la zona CCAMLR 48.1, además de entregar una sólida base para la parametrización de futuros modelos ecosistémicos. La presente Tesis también presenta resultados innovadores con respecto a las posibles dinámicas de la trama trófica antártica bajo diferentes escenarios ambientales y de pesquerías de kril, destacando varios puntos críticos que deben abordarse para mejorar la comprensión y la parametrización de la futura variabilidad de grupos tróficos claves.Item Variabilidad espacio-temporal de la producción primaria en la plataforma continental de Chile central (36ºS-73ºW); Causas y consecuencias.(Universidad de Concepción., 2017) Testa, Giovanni; Masotti, Italo; Farías, LauraLos sistemas de surgencia de borde oriental son considerados como las zonas más productivas del océano global, aunque con una gran variabilidad latitudinal influenciada por el ancho de la plataforma continental y la fisiografía de la línea de costa y las fluctuaciones de las descargas fluviales. Particularmente, el sistema costero de Chile central, situado en la parte más ancha de la plataforma continental, aunque ha sido previamente bien estudiado desde el punto de vista oceanográfico, las dinámicas de Productividad Primaria Neta (PPN) no han sido comprendidas adecuadamente. En este trabajo analizamos la variabilidad espacio-temporal de la PPN utilizando mediciones in situ en la capa fótica con frecuencia mensual (estimadas con 13C), junto con variables bio-oceanográficas, en una estación fija ubicada en la plataforma continental (36º30,8’S-73º07,75’W) y estimaciones satelitales de PPN (del modelo Vertically Generalized Productivity Model, VGPM) a lo largo de una década (2006-2015). Las tasas de PPN in situ variaron entre 0,03 y 18,29 g C m-2 d-1. La PPN se relacionó de una manera significativa con los valores entregados por el modelo VGPM (r2 = 0,61), los cuales oscilaron entre 0,45 y 9,07 g C m-2 d-1. Ambos indican una clara señal estacional, con tasas máximas entre noviembre y enero, sincrónico con la máxima inyección de nutrientes subsuperficiales vía surgencia costera y la elevada Radiación Fotosintéticamente Activa (PAR, por sus siglas en inglés). Durante la temporada de invierno se observó una productividad basal de ~0,5 g C m-2 d-1; ésta coincidió con bajos valores de PAR y altas descargas fluviales que incrementan la estratificación de la columna de agua y favorecen un cambio en la comunidad fitoplanctónica, con dominancia de nano y picofitoplancton. Las tasas de asimilación de carbono, junto con la distribución vertical de temperatura, salinidad, estratificación, PAR y nutrientes, sugieren que existen tres periodos distintos en el ciclo anual de PPN (alta productividad-activación de la surgencia, productividad intermedia-decaimiento de la surgencia, productividad basal-estación húmeda), i.e. de octubre a enero aumenta la PPN en conjunto con promedios mensuales entre 1,81 y 6,43 g C m-2 d-1, de febrero a abril disminuye a valores promedios entre 0,73 y 1,81 g C m-2 d-1 y de Junio a Agosto se mantiene a niveles basales (entre 0,24 y 0,84 g C m-2 d-1). La comparación estacional entre los flujos de nutrientes oceánicos y continentales reveló que durante la temporada de surgencia (septiembre-abril) los nutrientes introducidos a la capa fótica vía surgencia costera son de un orden de magnitud superior a los fluviales, mientras que en invierno los ríos actúan como la principal fuente de nutrientes a la zona de la plataforma continental. La variabilidad semanal parece jugar un rol importante en las estimaciones de PPN, sobre todo en periodo de surgencia. Además, observamos eventos puntuales (“hot moments”) con elevadas mediciones de PPN, hasta de 18,3 g C m-2 d-1. Estos eventos, así como la variabilidad diaria y parte de la sinóptica de PPN introducen gran variabilidad al sistema, incluso mayor que la señal estacional. Además, se observó una moderada variabilidad interanual de PPN, en parte debido a El Niño Southern Oscillation, como El Niño (EN) y La Niña (LN), los cuales podría afectar la PPN en Chile central, con estimaciones menores (-6,4 %) durante EN con respecto a eventos LN. Por otro lado, la distribución espacial de PPN en la zona costera de Chile central parece estar regulada en principal medida por el ancho de la plataforma continental y la fisiografía de la línea de costa. Utilizando una década de mediciones de PPN, este es el primer trabajo que corrobora por primera vez que esta área es una de las más productivas a nivel mundial.