Revista Chilena de Historia Natural (Dec 2006)
Variabilidad estacional de cadmio en un sistema de surgencia costera del norte de Chile (Bahía Mejillones del Sur, 23° S) Seasonal variability of cadmium in a coastal upwelling system off northern Chile (Mejillones bay, 23° S)
Abstract
Entre junio de 2002 y abril de 2003 se midió el contenido de cadmio total y disuelto entre la superficie y los 100 m de profundidad, en dos estaciones localizadas en la bahía Mejillones del Sur. El rango de cadmio total y cadmio disuelto en las aguas de esta bahía fue 0,41-10,7 y 0,08-1,61 nM, respectivamente, durante el período de muestreo. Los resultados fueron correlacionados con la estructura físico-química de la columna de agua al momento del muestreo, de manera de estudiar los patrones de variabilidad estacional de este metal en este sistema de surgencia. Las condiciones oceanográficas imperantes durante este período correspondieron a un año normal (no-El Niño). Las masas de agua presentes en la bahía correspondieron a agua subantártica, subtropical y ecuatorial subsuperficial, con diferentes grados de mezcla y estratificación durante el período de estudio. Los perfiles de cadmio presentaron una distribución vertical clásica de un micronutriente. Sin embargo estos perfiles presentaron leves diferencias que pueden ser atribuidas a la condición de mezcla de las masas de agua al interior de la bahía. Un análisis multivariado de los parámetros registrados indicó que la variación temporal de cadmio en las aguas superficiales está asociada a las fluctuaciones de la clorofila a y la temperatura. Esto sugiere que, a escala estacional, la producción de biomasa fitoplanctónica sería el principal factor que controla la distribución de cadmio en esta bahía. Por otro lado, a pesar de que el cadmio es un metal redox sensitivo no se encontró un efecto significativo de la disponibilidad de oxígeno sobre el comportamiento de este metal, de manera que la condición micróxica de las aguas de fondo de la bahía no sería un factor preponderante en el flujo de cadmio hacia los sedimentos. La razón Cd/PO4 encontrada en Mejillones es similar a la reportada en otras zonas costeras de Chile. Los bajos valores y la tendencia temporal observada en esta razón pueden ser explicados ya sea por una mayor eficiencia en la remoción de PO4 que de Cadmio en las aguas superficiales o una mayor remineralización de cadmio en las aguas subsuperficialesTotal and dissolved cadmium were measured from surface to 100 m water depth, between June 2002 and April 2003, in Mejillones bay. Total and dissolved cadmium range concentration was 0.41-10.7 and 0.08-1.61 nM, respectively. Cadmium profiles and water structure were used to study seasonal variability patterns of this metal in this upwelling system. Oceanographic conditions during this period correspond to a normal (non-El Niño) year. Water masses present in this bay correspond to subantartic superficial water, subtropical superficial water and Equatorial subsuperficial water with different degree of mixture and stratification during sampling period. Cadmium profiles showed a classic nutrient-type distribution. Whereas some differences in this profiles could be attributed to a water masses mixing condition into the bay. Multivariate analysis indicates that temporal cadmium variations were associated with chlorophyll-a concentration and temperature fluctuation, indicating that, at this temporal resolution, phytoplanktonic biomass production is the principal factor controlling cadmium concentration in surface waters of Mejillones bay. By other hand, in spite of cadmium being a redox-sensitive metal, any significant influence of dissolved oxygen on this metal were founded, thus microxic condition of bottom water of Mejillones bay is not the principal factor that promotes cadmium flux to the sediments. Cd/PO4 ratio is in agreement with normal values reported for the Chilean coast, and its low values, compared with the northeast Pacific coast, can be explained either by the fact that PO4 is more efficiently removed than cadmium from the surface layer, or that cadmium remineralization is occurring much faster than in the case of PO4
