Dissolved inorganic nutrients and chlorophyll on the narrow continental shelf of Eastern Brazil

• Published in: Brazilian journal of oceanography Vol. 62; no. 1; pp. 11 - 21
• Main Authors: Eça, Gilmara Fernandes, Lopes, Joselene Badú de Brito Santos, Souza, Marcelo Friederichs Landim de, Belém, André Luiz
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: Universidade de São Paulo, Instituto Oceanográfico 01.03.2014; Universidade de São Paulo
• Subjects: Corrente do Brasil; Fitoplâncton; MARINE & FRESHWATER BIOLOGY; OCEANOGRAPHY; Razão de Redfield; Sistema Oligotrófico; Água Costeira; Água Tropical; ASW, Brazil, Bahia, Canavieiras; ASW, Atlantic, Brazil Current; ASW, Brazil; Oligotrophic System; Água Costeira; Água Tropical; Coastal Water; Phytoplankton; Fitoplâncton; Tropical Water; Sistema Oligotrófico; Razão de Redfield; Redfield Ratio; Corrente do Brasil; Brazil Current
• ISSN: 1679-8759; 1982-436X; 1679-8759
• DOI: 10.1590/s1679-87592014051306201

The eastern Brazilian continental shelf is narrow and subject to the influence of a western boundary current system, presenting lower biological productivity than other regions. In this study, the distribution of water masses, dissolved inorganic nutrients, chlorophyll-a and total suspended solids (TSS) on the inner shelf (< 35 m depth), between Itacaré and Canavieiras, eastern Brazil, is presented. Sampling surveys were carried out in March and August 2006 and March 2007. Tropical water (TW) prevailed during March 2006 and August 2007 with the lower salinity waters (< 36) found in most samples taken in March 2007, reflecting the influence of continental outflow and rain in coastal waters. Low concentrations of dissolved inorganic nutrients and Chl-a found were typical of TW and results suggested that the inner shelf waters were depleted in dissolved inorganic nitrogen in August 2006 and March 2007, and in phosphate in March 2006, potentially affecting phytoplankton growth. Stratification of the water column was observed due to differences in dissolved nutrient concentrations, chlorophyll-a and TSS when comparing surface and bottom samples, possibly the result of a colder water intrusion and mixing on the bottom shelf and a deep chlorophyll maximum and/or sediment resuspension effect. Despite this stratification, oceanographic processes such as lateral mixing driven by the Brazil Current as well as a northward alongshore drift driven by winds and tides transporting Coastal Water can lead to an enhanced mixing of these waters promoting some heterogeneity in this oligotrophic environment. A plataforma Leste do Brasil é estreita e sofre influência de um sistema de correntes de borda oeste, apresentando baixa produtividade biológica em comparação com outras regiões. Neste estudo, a distribuição de massas de água, nutrientes inorgânicos dissolvidos, clorofila-a e sólidos suspensos totais (SST) na plataforma interna (<35 m de profundidade), entre Itacaré e Canavieiras, leste do Brasil, são apresentadas. Amostragens foram realizadas no período de março e agosto de 2006 e março de 2007. A Água Tropical (AT) prevaleceu durante março de 2006 e agosto de 2007, mas com águas de salinidade mais baixa (<36) encontradas na maioria das amostras obtidas em março de 2007, refletindo a influência da drenagem continental e chuvas em águas costeiras. As baixas concentrações de nutrientes inorgânicos dissolvidos e clorofila-a encontradas são típicas da AT e os resultados sugerem ainda que as águas da plataforma interna apresentaram nitrogênio inorgânico dissolvido como limitante em agosto de 2006 e março de 2007, e o fosfato em 2006, potencialmente afetando o crescimento do fitoplâncton. A estratificação da coluna d'água foi observada com base nas diferenças nas concentrações de nutrientes dissolvidos, clorofila-a e TSS quando se comparam as amostras de superfície e de fundo, possivelmente devido à intrusão de água fria e mistura na plataforma inferior e uma profundidade do máximo de clorofila e /ou efeitos de ressuspensão dos sedimentos. Apesar desta estratificação, processos oceanográficos como mistura lateral impulsionado pela corrente do Brasil, bem como um desvio em direção ao norte ao longo da costa impulsionado por ventos e marés que transportam água costeira, podem ocasionar maior mistura dessas águas e promover heterogeneidade nesse ambiente oligotrófico.