Contrasting particulate organic carbon and sediment trophic status in two Antarctic fjords: Hope Bay and Collins Bay

Abstract

Los fiordos de la Península Antártica son sensibles al cambio climático e importantes sumideros de carbono, debido a sus altas tasas de sedimentación. Utilizamos varios marcadores biogeoquímicos para establecer el estado trófico de los sedimentos, el origen y las fuentes de carbono orgánico (OC) suspendido y sedimentario en dos fiordos , Hope Bay (HB) y Collins Bay (CB). Se recolectaron muestras de agua a diferentes profundidades y sedimentos de fondo en 2019/20 a bordo del R/V BAP Carrasco . Los distintos entornos de escorrentía glaciar entre los dos fiordos estudiados se reflejaron en diferentes condiciones fisicoquímicas de la columna de agua . Con base en su composición isotópica y biopolimérica, el carbono orgánico particulado suspendido (POC) tanto en HB como en CB, puede considerarse fresco con alta calidad nutricional y energética. Además, el POC se deriva de la producción reciente de fitoplancton , sujeta a poca degradación bacteriana y pastoreo de zooplancton . El predominio de sedimentos fangosos y altas concentraciones de proteínas totales ( PRT ) (2,88–3,04 mg g −1 ) en CB, en contraste con sedimentos arenosos y bajas concentraciones de PRT (1,37–1,55 mg g −1 ) en HB, fueron consistentes con una mayor tasa de sedimentación en CB que en HB. El predominio de OC sedimentario marino fresco y rico en PRT en sedimentos de fondo de los dos fiordos denotó la ocurrencia de un importante acoplamiento bentónico-pelágico . El C/N sedimentario y δ 13 C indicaron un origen marino autóctono principal de OC en sedimentos de fondo de los dos fiordos . Las concentraciones de carbono biopolimérico (BPC) mostraron que los sedimentos de HB son mesotróficos , mientras que los sedimentos de CB son eutróficos , con una alta carga orgánica. Nuestros resultados muestran la relevancia de obtener una visión integrada de los sistemas pelágicos y bentónicos, para una mejor comprensión de las vías y el destino del OC en los fiordos antárticos sometidos a rápidos cambios ambientales vinculados al cambio climático .