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International audience; El caso del gaviotín chico (sternula lorata) y del megapuerto de Mejillones, inaugurado en 2002 (Antofagasta, Chile), constituyen un ejemplo paradigmático, simple y desconcertante a la vez, de las nuevas formas de gobernanza de la naturaleza que estructuran los paisajes contemporáneos del desierto de Atacama. El artículo retrasa la historia reciente del complejo portuario Mejillones y de sus ocho centrales térmicas a carbón y se detiene en la estrategia de conservación del gaviotín chico, principal vehículo de mitigación ambiental implementado por las principales empresas del Puerto y por el Municipio. Se estudia el proceso de construcción social del gaviotín chico desde el punto de vista de su relación con los otros habitantes humanos y no-humanos de la bahía de Mejillones. Así, mientras los nidos de gaviotín chico se multiplican en las áreas de conservación, todo a su alrededor ha sido declarado Zona de Sacrificio Ambiental. El caso del gaviotín chico constituye un archivo inesperado y una crónica posible sobre los últimos veinte años del litoral del desierto de Atacama: aquí, en la Bahía de Mejillones, donde anida del gaviotín chico, donde los perros cazan mar adentro y los jotes duermen en centrales a carbón, no rigen más las leyes de la naturaleza, porque hay otras naturalezas en formación.

The distribution of, Co, Mo, Zn, Ni, Cd, U, Cu, Mn, V, Al, Fe, Ti, Total Organic Carbon (TOC) and Total Sulfur (TS) was studied in surface sediments accumulated at the upper limit of the oxygen minimum zone in the northern Humboldt Current (Mejillones Bay), using samples taken during two cruises in May 2002 and October 2004. The time series of dissolved oxygen revealed a seasonal fluctuation of the upper limit of the oxygen minimum zone into the bay. Similar bathymetric distribution curves of the metals measured in the two studied periods in the OMZ off northern Chile suggest that the factors responsible for this distribution are persistent over time. Authigenic metal content was calculated using lithogenic background by determining Metal/Al ratio from local aeolian dust, instead of average shale values, which are classically used for background correction. This more precise assessment allows examination of the source-sink relation of each metal in this coastal zone. Mo preserved in the bottom sediments originates from seawater and accumulates via particulate shuttle, whereas Cd is pre-concentrated in biodetritus. Ni, Mn, V and Fe show a combined behavior. Sulfate reduction is not the most important mechanism affecting metal accumulation in Mejillones Bay, probably due to the presence of Thioploca, which inhibits the pyrite formation and the metal-sulfide reaction. We propose the use of the authigenic Mo/U ratio and a preliminary statistical model to reconstruct the levels of paleoxygenation in the subsurface waters of Mejillones Bay, by analyzing the same metals measured throughout the sedimentary sequences (and using the same statistical procedure), at least to identify extreme variations of the OMZ in this bay of northern Chile.

International audience; The distribution of, Co, Mo, Zn, Ni, Cd, U, Cu, Mn, V, Al, Fe, Ti, Total Organic Carbon (TOC) and Total Sulphur (TS) was studied in surface sediments accumulated at the upper limit of the oxygen minimum zone in the northern Humboldt Current (Mejillones Bay), using samples taken during two cruses in May 2002 and October 2004. The time series of dissolved oxygen revealed a seasonal fluctuation of the upper limit of the oxygen minimum zone into the bay. Similar bathymetric distribution curves of the metals measured in the two studied periods in the OMZ off northern Chile suggest that the factors responsible for this distribution are persistent over time. Authigenic metal content was calculated using lithogenic background by determining Metal/Al ratio from local aeolian dust, instead of average shale values, which are classically used for background correction. This more precise assessment allows examination of the source-sink relation of each metal in this coastal zone. Mo preserved in bottom sediments originates from seawater and accumulates via particulate shuttle, whereas Cd is pre-concentrated in biodetritus. Ni, Mn, V and Fe show a combined behavior. Sulfate reduction is not the most important mechanism affecting metal accumulation in Mejillones Bay, probably due to the presence of Thioploca, which inhibits pyrite formation and the metal-sulfide reaction. We propose the use of the authigenic Mo/U ratio and a preliminary statistical model to reconstruct the levels of paleoxygenation in the subsurface waters of Mejillones Bay, by analyzing the same metals measured throughout the sedimentary sequences (and using the same statistical procedure), at least to identify extreme variations of the OMZ in this bay of northern 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.

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. 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.

Se analizó la distribución estacional y migración vertical de zooplancton gelatinoso colectado en la bahía de Mejillones. Se identificaron 39 especies distribuidas en 14 de hidromedusas, 20 de sifonóforos y 5 de quetognatos. Las especies dominantes fueron Obelia spp., Liriope tetraphylla, Solmundella bitentaculata, Rophalonema velatum, Muggiaea atlantica, Sphaeronectes gracilis, Sagitta enfiata y S. bierii, las que presentaron un estrecho rango de distribución vertical y migración nictimeral, debido a la infiuencia de la Zona de Mínimo Oxígeno (ZMO) (< 1 mL·L-1), cuyo límite superior fue somero (25-50 m). En primavera la mayoría de las especies dominantes presentó desplazamientos nictimerales debido a la mayor oxigenación de la columna de agua. En cambio, en verano, debido a la termoclina más intensa y en invierno, cuando la ZMO se aproximó a la superficie, la mayoría de las especies dominantes no mostró cambios en su distribución vertical durante el ciclo diario. Obelia spp. tuvo una distribución somera, relacionada principalmente por la presencia de la termoclina. Mientras que R. velatum mostró una buena adaptación a las condiciones de escasez de oxígeno disuelto de la ZMO The seasonal distribution and vertical migration of gelatinous zooplankton collected in Mejillones Bay was analyzed. The 39 species identified included 14 hydromedusae, 20 siphonophores, and 5 chaetognates. The dominant species were Obelia spp., Liriope tetraphylla, Solmundella bitentaculata, Rophalonema velatum, Muggiaea atlantica, Sphaeronectes gracilis, Sagitta enfiata, and S. bierii. Their vertical distribution and nictimeral migration ranges were narrow due to the infiuence of the Oxygen Minimum Zone (OMZ) (< 1 mL·L-1), whose upper limit was quite shallow (25-50 m). In spring, the majority of the dominant species presented nictimeral movements due to the greater oxygenation of the water column. On the other hand, in summer, when the thermocline was more intense, and in winter, when the OMZ neared the surface, the majority of the dominant species showed no changes in their vertical distribution throughout the daily cycle. Obelia spp. had a shallow distribution, related principally to the presence of the thermocline. R. velatum, however, was well adapted to the scant dissolved oxygen in the OMZ

International audience; The active margin of northern Chile is characterized by strong seismic events which induce gravity instability for sedimentary sequences located along the outer forearc of the Andean range. Even though the narrow continental platform of this area limits the accumulation of marine sediments, a detailed paleoceanographic reconstruction, using high-resolution sedimentological and geochronological techniques, of a Holocene sedimentary sequence in Mejillones bay (23°S) provides important tools to infer the occurrence of past great subduction earthquakes and/or associated tsunamis. From the analyses of short cores retrieved in this shallow marine basin, we infer the occurrence of two strong seismic events during historical times. The first one, dated between the years 1409 and 1449 AD, produced an angular unconformity and associated lenticular coarse-grained deposits generated after local reworking of shallower material. The second one, dated between the years 1754 and 1789 AD, caused slumping, erosive processes and local reworking of material. The analysis of seismic profile data acquired in this bay allowed the recognition of a major slump deposit within the upper sedimentary sequence, tentatively dated as of Middle Holocene age. This event might record the greatest earthquake (and tsunami) affecting the basin within the last few thousand years. We interpret that destabilization of sediments occurs most probably in response to local reactivation of faults within the Mejillones peninsula during strong earthquakes, especially the Mejillones fault.

Se analizó la distribución de molibdeno, cadmio, zinc, vanadio y níquel, todos metales redox-sensitivos, bajo una perspectiva espacial (sedimento superficial) y temporal (testigos de sedimento), con el propósito de determinar su potencial como indicadores de paleoxigenación en la bahía Mejillones del Sur, un ambiente hipóxico del norte de Chile. El aporte litogénico (de acuerdo a aluminio) fue descartado. Además, el flujo biogénico no es el único factor que controla la preservación de metales en esta bahía. La variación espacial en la concentración de metales fue investigada en relación con la oxigenación de las aguas de fondo. Los resultados mostraron que solo el Ni y el Cd presentan una correlación significativa con el oxígeno disuelto, aumentando sus concentraciones hacia el sector más profundo de la bahía, en donde prevalecen condiciones de mínimo oxígeno, con valores cercanos a 0,02 mL L-1. La variación temporal en la concentración de metales redox-sensitivos, registrada en tres testigos de sedimento que cubren los pasados 2.000 años, mostró que, en general, la oxigenación de fondo de la bahía ha cambiado desde un ambiente más oxigenado en el pasado, hacia un ambiente menos oxigenado en el presente. Se propone que el flujo biogénico a través de una oxiclina bien desarrollada, asociado a una condición anóxica de la interfase agua-sedimento son los principales factores que permiten explicar la concentración de metales que se preserva en los sedimentos marinos de Mejillones durante condiciones no-El Niño/La Niña. Cuando El Niño está presente en la bahía, se profundiza la oxiclina, aumentando el nivel de oxigenación de las aguas subsuperficiales al interior de la bahía, lo que provoca que la precipitación de metales hacia los sedimentos disminuya, favoreciendo, a su vez, la liberación de metales desde la interfase agua-sedimento. Basado en esto, se plantea que las diferencias en la concentración de metales registrada entre las muestras de la parte superior de los testigos (correspondientes a antes de 1996) y las muestras superficiales (correspondientes al año 2000) y tomadas en la misma zona de los testigos, pueden ser atribuidas al efecto de El Niño 1997-1998, el cual provocó un brusco descenso en el flujo de metales (principalmente Ni y Cd) hacia los sedimentos, debido a una condición más oxigenada de la columna de agua. Este trabajo muestra que de los cinco metales analizados, solo en Ni y el Cd parecen tener un potencial como indicadores de paleoxigenación en la bahía Mejillones. Sin embargo, su uso está restringido para identificar cambios extremos desde una condición anóxica a una óxica en los sedimentos de fondo de esta bahía. The distribution of molybdenum, cadmium, zinc, vanadium and nickel, all redox-sensitive metals, was analyzed under a spatial (surface sediment samples) and temporal (core samples) perspective, in order to identify the potential of these metals for paleoxygenation interpretations in Mejillones bay, a hypoxic environment of northern Chile. Lithogenic supply (according to aluminum) was discarded. Biogenic flux is not the unique factor that controls the mechanism of metals preservation in sediments of this bay. Spatial variation of metals concentration was investigated in relation to the bottom water oxygenation in each sampling station. Results showed that only Ni and Cd present a strong correlation with dissolved oxygen, increasing their concentration toward the deepest area of the bay were an oxygen minimum zone prevails with values around 0.02 mL L-1. The temporal variation in redox-sensitive metals, recorded in three sediments core covering the last 2,000 years, showed that bottom oxygenation of the bay changed from a more oxygenated environment in the past to a less oxygenated environment at present. A biogenic flux across a very well developed oxycline, associated to an anoxic sediment-water interface, are proposed to be the principal factors to explain the metal concentrations preserved in Mejillones sediments during non-El Niño condition. When El Niño is present in the bay, the water column turn oxic, and the precipitation of redox-sensitive metals drops; so the concentration of metals decrease in the sediments. Thus, differences in concentration of metals in core top (sampled in 1996) and surface sediments (sampled in 2000) in the same area of the bay, were attributed to El Niño 1997-1998 that provoked a decrease in the flux of metals (principally nickel and cadmium) toward the sediments in a more oxygenated bottom environment. All these information show that among the five metals analyzed, only nickel and cadmium seem to record paleoxygenation conditions in Mejillones. However their use as proxy is limited to the cases when extreme changes from anoxic to oxic conditions occurred in bottom sediments of this bay

Se analizó la abundancia estacional y distribución vertical del zooplancton gelatinoso colectado en cuatro cruceros efectuados frente a la bahía de Mejillones. En esta zona se identificaron 44 especies macroplanctónicas distribuidas en 23 de sifonóforos, 17 de hidromedusas, y 4 de ctenóforos, de las cuales 8 especies, Sphaeronectes irregularis, Rhizophysa eysenhardti, Amphogona apicata, Proboscidactyla stellata, Sarsia coccometra, Pleurobrachia bachei, Thalassocalyce inconstans y Velamen parallelum, se registran por primera vez para el Sistema de la Corriente de Humboldt. Se determinó un incremento de abundancia en primavera y verano, con densas agregaciones (> 2.600 ind·100 m-3) en octubre de Aglaura hemistoma, Solmundella bitentaculata, Muggiaea atlantica y Pleurobrachia bachei, y en febrero de Obelia spp. Las mayores densidades se determinaron en la estación más costera y en el frente oceánico, mientras que en la estación oceánica se registró una fuerte disminución de abundancia. La mayoría de las especies dominantes se encontraron en los primeros 100 m de la columna de agua, con una mayor concentración de ejemplares en los primeros 25 o 50 m de profundidad. Esta distribución vertical estaría limitada por la capa de mínimo oxígeno (< 1 ml·L-1) que se detectó en aguas muy someras (30-50 m) durante los eventos de surgencia The seasonal abundance and vertical distribution of gelatinous zooplankton collected during four cruises off Mejillones bay were analyzed. In this area we identified 44 species of macroplankton distributed in 23 siphonophores, 17 hydromedusae, and 4 ctenophores. Eight species, Sphaeronectes irregularis, Rhizophysa eysenhardti, Amphogona apicata, Proboscidactyla stellata, Sarsia coccometra, Pleurobrachia bachei, Thalassocalyce inconstans and Velamen parallelum, are the first records in the Humboldt Current System. The seasonal distribution showed an increase in abundance in spring and summer, with the highest aggregations (> 2600 ind·100 m-3) of Aglaura hemistoma, Solmundella bitentaculata, Muggiaea atlantica and Pleurobrachia bachei in October and Obelia spp. in February. The highest densities were observed in the coastal station and in the oceanic front, while the oceanic station was characterized by a strong decrease in abundance. The vertical distribution showed that the most dominant species were founded in the first 100 m of the water column, with a higher concentration of organisms in the first 25 or 50 m of depth. This vertical distribution could be limited by presence of a minimum dissolved oxygen layer (< 1 ml·L-1) in shallow waters (30-50 m) during de upwelling events

RESUMEN. Se utilizaron mediciones de cadmio y molibdeno en dos testigos de sedimento marino para reconstruir la oxigenación de las aguas subsuperficiales en la bahía Mejillones del sur (norte de Chile), durante el pasado reciente. Condiciones anóxicas/hipóxicas en el fondo de la bahía permiten considerar que uno de los principales procesos de incorporación de Cd y Mo a los sedimentos es la formación de compuestos insolubles en el agua adyacente al piso marino. Así, las variaciones de la concentración observadas a lo largo de dos testigos que abarcaron los pasados 3000 años, representarían cambios en la oxigenación de las aguas subsuperficiales. La estructura laminada de los testigos y concentraciones de Cd (media = 34 ppm) y Mo (media = 50 ppm) elevadas indican que el ambiente de fondo de la bahía se ha caracterizado, durante los últimos tres milenios, por presentar niveles de oxígeno muy bajos, mientras que las fluctuaciones de la concentración a lo largo de los testigos se interpretan como cambios en la oxigenación de fondo, dentro de una condición de hipoxia/anoxia. En general, se ha producido una intensificación de condición de mínimo oxígeno hacia el presente. Una buena correlación entre los estratos oscuros identificados en ambos testigos y el aumento de la concentración de Cd y Mo permite indicar que estos estratos representarían periodos en que el fondo de la bahía se caracterizó por presentar condiciones reforzadas de hipoxia/anoxia. Se propone que estos cambios habrían sido provocados por variaciones en la circulación de la bahía y/o intensidad de la surgencia ABSTRACT. Variations in cadmium and molybdenum content along two marine cores were used to reconstruct former oxygen abundance in subsuperficial water in Mejillones Bay (northern Chile), in a recent past. Particular hypoxic/anoxic conditions met at the bottom of this embayment, may have permitted Cd and Mo to be incorporated in the sediments, directly from the bottom water. In this way the variations of content of these two elements measured in the sedimentary columns deposited in the last 3000 years may reflect changes in the oxygenation conditions of the lower part of the water column. The laminated structure of the cores and the high concentration of Cd (mean 34 ppm) and of Mo (50 ppm) suggest that the oxygen content did remain very low in the course of the last 3000 years, and the fluctuation of the concentrations along the core its interpreted as changes of the oxygenation between hypoxic and anoxic condition. The general pattern seems to be an intensification of the hypoxic conditions toward anoxia in the recent time. The fact that the highest levels of Cd and Mo content are found in the darkest layers may be interpreted as a confirmation of intensified hypoxic/anoxic conditions. These conditions may have been linked to changes in the nearshore oceanic circulation and/or variations in the upwelling intensity