MEDWAVES

MEDiterranean out flow WAter and Vulnerable EcosystemS

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Background 

The Strait of Gibraltar (SG) and the surrounding areas, Gulf of Cadiz (GoC) in the Atlantic, and Alboran sea (AS) in the Mediterranean, are key areas to understand the distribution and connectivity of marine communities, as the SG and the encounter of water masses at the Almeria Oran front represent an oceanographic transition area, connecting the Atlantic Ocean and the Mediterranean Sea.

The Mediterranean water flows out from Gibraltar (MOW), extends towards the East of the Atlantic, building a warm and salty water mass which propagates in North West direction from Portugal originating the “Mediterranean Water“ (MW) in the Atlantic. This warm and salty water mass becomes characteristic of the North Atlantic in mid waters (around 1100 m).

The occurrence of cold-water coral (CWC) communities in the NE Atlantic has been related to the pathway of the MOW, whereby this current system would have an historical influence on the migration of coral larvae and (re)colonization of the Atlantic in the post-glacial era.

The MEDWAVES (MEDiterranean out flow WAter and Vulnerable EcosystemS) cruise target areas under the potential influence of the MOW within the Mediterranean and Atlantic realms. These include seamounts where CWC have been reported but that are still poorly known, and which may act as essential “stepping stones” connecting fauna of seamounts in the Mediterranean with those of the continental shelf of Portugal, the Azores and the Mid-Atlantic Ridge. During MEDWAVES sampling will be conducted through two of the case studies of the ATLAS project: Gulf of Cadiz-Strait of Gibraltar-Alboran Sea and Azores.

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Overview of the MEDWAVES cruise. Numbers indicated the targeted study areas: 1: Gazul mud volcano, 2: Ormonde seamount, 3: Formigas seamount, 4: Guadiaro submarine canyon, 5: Seamount Seco de los Olivos. The white arrows and white dashed line indicated the first leg, from Cádiz to Azores, and the green arrows and green dashed line the second leg, from Azores to Málaga

Aims

The main goals of MEDWAVES are:

(1) to characterize physically and biogeochemically the MOW Path and understand its interaction with the general Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC) stream, from the Alboran Sea to the Azores, through the Gulf of Cadiz, and the Ormonde Seamount (see map), exploring the relationship between the oceanographic settings of these target areas and the ecosystems therein and,

(2) to characterize communities associated to the transition area, and sample for population genetic analysis aiming at understanding the way the populations located in the target areas contribute or have contributed to connectivity between the Mediterranean Sea and the Atlantic Ocean.


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El Estrecho de Gibraltar y sus zonas circundantes, el Golfo de Cádiz en el Atlántico, y el Mar de Alborán en el Mediterráneo, son zonas estratégicas para el estudio de la distribución y conectividad de las comunidades marinas, ya que el Estrecho y la confluencia de las masas de agua en el frente Almería Oran, representa una zona de transición oceanográfica que conecta el Océano Atlántico y el Mar Mediterráneo.

La llamada agua saliente del Mediterráneo (Mediterranean Outflow Water, MOW), comienza su ruta en el Atlántico desde su salida por el estrecho de Gibraltar, penetrando en dicho océano como una masa de agua salada y cálida que se propaga en dirección oeste y norte. Las peculiares características del Estrecho de Gibraltar actúan como un cuello de botella para el intercambio de aguas, el cual está influenciado por las mareas, el viento y las variaciones de presión atmosférica. La MOW puede además tener una gran influencia en la morfología del lecho marino, el tipo de sedimento y posiblemente en la distribución de ciertas especies y hábitats en el Golfo de Cádiz, incluyendo los originados por el establecimiento y posterior desarrollo de invertebrados sésiles de crecimiento lento como esponjas o CWC.

La presencia de corales de aguas frías en el NE Atlántico se ha relacionado con el recorrido de la MOW, hipotetizando que el recorrido de la misma podría tener una influencia histórica en la migración de larvas de coral desde el Mediterráneo, y la recolonización del Atlántico en la era post glacial.

En la campaña oceanográfica MEDWAVES (MEDiterranean out flow WAter and Vulnerable EcosystemS) se ha seleccionado zonas de muestreo en ambiente puramente mediterráneo, así como zonas atlánticas que se encuentran bajo la influencia potencial de la MOW. Las zonas de muestreo son cinco e incluyen varias montañas submarinas en las cuales se ha documentado la presencia de corales de aguas frías, pero han sido muy poco estudiadas, y pueden ser “stepping stones”, algo así como “trampolines” que conectarían la fauna de las montañas submarinas del Mediterráneo con aquellas que se encuentran en la plataforma y talud de Portugal, en las Azores o en la dorsal meso Atlántica. Durante la campaña MEDWAVES se investigarán zonas comprendidas dentro de dos de los casos de estudio de ATLAS: Golfo de Cádiz-Estrecho de Gibraltar-Mar de Alborán y Azores.

Objetivos

Los objetivos principales de MEDWAVES son:

(1)   caracterizar física y biogeoquímicamente el recorrido de la MOW investigando su interacción con la circulación termohalina Atlántica (AMOC) desde el Mar de Alborán hasta las Azores, a travesando el Golfo de Cádiz y la montaña submarina de Ormonde (ver mapa), explorando la relación entre las características de las masas de agua en las zonas seleccionadas y los ecosistemas bentónicos que las habitan y,

(2)   caracterizar las comunidades bentónicas asociadas a las zonas de transición entre masas de agua, muestreando organismos para realizar análisis genéticos que permitan avanzar en el conocimiento sobre como las poblaciones de cada zona han contribuido en la conectividad entre el Mar Mediterráneo y el Océano Atlántico. 

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