Biogeochemical controls on the oxygen, nitrogen and sulfur distributions in the water column of Golfo Dulce: an anoxic basin on the Pacific coast of Costa Rica revisited
En el Golfo Dulce, que es un pequeño ecosistema marino anóxico tropical en Costa Rica, se evaluaron, en la columna de agua y los sedimentos, las distribuciones de parámetros químicos, las tasas de respiración, y las distribuciones de bacterias, con el propósito de examinar los controles biológicos d...
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| Formato: | Online |
| Idioma: | eng |
| Publicado: |
Universidad de Costa Rica
2006
|
| Acceso en línea: | https://revistas.ucr.ac.cr/index.php/rbt/article/view/26825 |
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RBT26825 |
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Universidad de Costa Rica |
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Revista de Biología Tropical |
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Ferdelman, Timothy G. Thamdrup, Bo Canfield, Donald E. Glud, Ronnie Nøhr Kuever, Jan Lillebæk, Rolf Ramsing, Niels Birger Wawer, Cathrin |
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Ferdelman, Timothy G. Thamdrup, Bo Canfield, Donald E. Glud, Ronnie Nøhr Kuever, Jan Lillebæk, Rolf Ramsing, Niels Birger Wawer, Cathrin Biogeochemical controls on the oxygen, nitrogen and sulfur distributions in the water column of Golfo Dulce: an anoxic basin on the Pacific coast of Costa Rica revisited |
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Ferdelman, Timothy G. Thamdrup, Bo Canfield, Donald E. Glud, Ronnie Nøhr Kuever, Jan Lillebæk, Rolf Ramsing, Niels Birger Wawer, Cathrin |
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Ferdelman, Timothy G. |
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En el Golfo Dulce, que es un pequeño ecosistema marino anóxico tropical en Costa Rica, se evaluaron, en la columna de agua y los sedimentos, las distribuciones de parámetros químicos, las tasas de respiración, y las distribuciones de bacterias, con el propósito de examinar los controles biológicos de la anoxia, sulfuro, nitrógeno inorgánico disuelto y consumo de carbón orgánico. Tal como fue informado en otros estudios, la columna de agua más profunda de 100 m es anóxica y las concentraciones de sulfuro en las aguas de fondo fue menor a 7 μM (y en forma transitoria). Tanto las bacterias nadadoras libres oxidadoras de sulfuro, como Beggiatoa sp. (con grandes vacuolas) fueron observadas en las aguas anóxicas del fondo o en la interfase agua-sedimento. La respiración aeróbica dominó la descomposición de la materia orgánica en las aguas superficiales y en la picnoclina, mientras que la reducción del sulfato estuvo restringida a los sedimentos. La distribución de las bacterias fue en zonas discretas en la zona anóxica y exhibió las densidades más grandes donde el oxígeno decreció por debajo de 1μM alrededor de los 100m de profundidad, y cerca de la interfase agua-sedimento. La columna de agua bajo la picnoclina fue sub-óxica y caracterizada por un déficit de nitrógeno inorgánico disuelto (DIN) de 2.9 mol.m-2. Con un tiempo de residencia de 35 a 57 días, estimado a partir del balance de sal, este déficit corresponde a una pérdida de DIN de 51-85 mmol.m-2.d-1, comparable con el consumo de oxígeno en la sub-picnoclina. El sulfuro en la columna de agua fue mantenido a concentraciones bajas por la frecuente entrada de agua con oxígeno proveniente del Océano Pacífico. La producción de sulfuro en los sedimentos debida a la reducción bacterial del sulfato fue entorpecida por la frecuente deposición de turbiditas ricas en hierro. Con base en la distribución de 210P, se calcula que la más reciente llegada de turbiditas a los sedimentos de la cuenca tuvo lugar entre 1989 y 1992. |
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Glud, Ronnie Nøhr Kuever, Jan Lillebæk, Rolf Ramsing, Niels Birger Wawer, Cathrin Anoxic basin marine sediment microbial processes denitrification anammox sulfate reduction Golfo Dulce Costa Rica anoxia anammox sedimentos marinos procesos microbiológicos denitrificación reducción del sulfato Golfo Dulce Costa Rica Chemical distributions, respiration rates, and bacterial distributions were measured in 1994 in the water column and sediments of a small, tropical, anoxic basin (Golfo Dulce, Pacific coast of Costa Rica) to examine the biogeochemical controls on anoxia, sulfide, dissolved inorganic nitrogen, and organic carbon consumption. As reported previously, the deepest 100 m of the water column were anoxic, and sulfide concentrations in the bottom waters were less than 7 μM and then only transiently. Both free-swimming sulfide-oxidizing bacteria and Beggiatoa sp. (containing large vacuoles) were observed in the anoxic bottom waters or at the sediment-water interface. Aerobic respiration dominated the decomposition of organic matter in the surface waters and pycnocline, whereas sulfate reduction was principally restricted to the sediments. Bacteria were distributed in discrete zones and exhibited the highest densities where oxygen decreased below 1 μM around 100 m depth, and near the sediment-water interface. The sub-oxic, sub-pycnocline water column was characterized by a dissolved inorganic nitrogen (DIN) deficit of 2.9 mole m-2. With a water residence time of 35 – 57 d, estimated from a salt balance, this deficit corresponded to a DIN loss of 51 – 85 mmol m-2 d-1, comparable to the sub-pycnocline oxygen consumption. Sulfide in the water column was maintained at low concentrations by frequent inputs of oxygenated water from the Pacific Ocean. Sulfide production in the sediments due to bacterial sulfate reduction was scavenged by frequent deposition of iron-rich turbidites. Based on 210Pb distributions, the most recent emplacement of a turbidite in the basin sediments was determined to have occurred between 1989 and 1992. Rev. Biol. Trop. 54 (Suppl. 1): 171-191. Epub 2006 Sept. 30. En el Golfo Dulce, que es un pequeño ecosistema marino anóxico tropical en Costa Rica, se evaluaron, en la columna de agua y los sedimentos, las distribuciones de parámetros químicos, las tasas de respiración, y las distribuciones de bacterias, con el propósito de examinar los controles biológicos de la anoxia, sulfuro, nitrógeno inorgánico disuelto y consumo de carbón orgánico. Tal como fue informado en otros estudios, la columna de agua más profunda de 100 m es anóxica y las concentraciones de sulfuro en las aguas de fondo fue menor a 7 μM (y en forma transitoria). Tanto las bacterias nadadoras libres oxidadoras de sulfuro, como Beggiatoa sp. (con grandes vacuolas) fueron observadas en las aguas anóxicas del fondo o en la interfase agua-sedimento. La respiración aeróbica dominó la descomposición de la materia orgánica en las aguas superficiales y en la picnoclina, mientras que la reducción del sulfato estuvo restringida a los sedimentos. La distribución de las bacterias fue en zonas discretas en la zona anóxica y exhibió las densidades más grandes donde el oxígeno decreció por debajo de 1μM alrededor de los 100m de profundidad, y cerca de la interfase agua-sedimento. La columna de agua bajo la picnoclina fue sub-óxica y caracterizada por un déficit de nitrógeno inorgánico disuelto (DIN) de 2.9 mol.m-2. Con un tiempo de residencia de 35 a 57 días, estimado a partir del balance de sal, este déficit corresponde a una pérdida de DIN de 51-85 mmol.m-2.d-1, comparable con el consumo de oxígeno en la sub-picnoclina. El sulfuro en la columna de agua fue mantenido a concentraciones bajas por la frecuente entrada de agua con oxígeno proveniente del Océano Pacífico. La producción de sulfuro en los sedimentos debida a la reducción bacterial del sulfato fue entorpecida por la frecuente deposición de turbiditas ricas en hierro. Con base en la distribución de 210P, se calcula que la más reciente llegada de turbiditas a los sedimentos de la cuenca tuvo lugar entre 1989 y 1992. Universidad de Costa Rica 2006-09-01 info:eu-repo/semantics/article info:eu-repo/semantics/publishedVersion Article application/pdf https://revistas.ucr.ac.cr/index.php/rbt/article/view/26825 10.15517/rbt.v54i1.26825 Revista de Biología Tropical; Vol. 54 No. S1 (2006): Volume 54 – Supplement 1 – September 2006: Aquatic ecosystems of Costa Rica IV; 171–191 Revista de Biología Tropical; Vol. 54 Núm. S1 (2006): Volumen 54 – Suplemento 1 – Setiembre 2006: Ecosistemas acuáticos de Costa Rica IV; 171–191 Revista Biología Tropical; Vol. 54 N.º S1 (2006): Volume 54 – Supplement 1 – September 2006: Aquatic ecosystems of Costa Rica IV; 171–191 2215-2075 0034-7744 10.15517/rbt.v54i1 eng https://revistas.ucr.ac.cr/index.php/rbt/article/view/26825/26996 Copyright (c) 2006 Revista de Biología Tropical http://creativecommons.org/licenses/by/4.0 |