Studies of physical, chemical, and biological oceanography in the vicinity of the Revilla Gigedo Islands during the “Island Current Survey” of 1957

ENGLISH: The tendency of the tunas, especially the yellowfin (Neothunnus macropterus) to be more abundant in the near vicinity of islands and seamounts, or "banks", than in the surrounding oceanic areas, is well known to commercial fishermen. This has been confirmed by statistical analysis of fishing vessel logbook records, which demonstrates that the catch-per-day's-fishing is, indeed, higher in the near vicinity of these features. It is hypothesized that islands and seamounts cause changes in the physical circulation or the biochemical cycle resulting in greater supplies of food for tunas in their immediate environs. In order to examine this hypothesis, and in order to study possible mechanisms involved, the "Island Current Survey" was undertaken from 8 May to 12 June, 1957, under the joint auspices of the Inter-American Tropical Tuna Commission and the Scripps Institution of Oceanography. Surveys of varying nature and extent were made from M/V Spencer F. Baird near Alijos Rocks, Clarion Island, Shimada Bank and Socorro Island (Figure 1). These studies sought to provide knowledge of the action of islands and seamounts in arresting, stalling or deflecting the mean current past them, in establishing convergence and divergence in the surface flow, in producing vertical motion (mixing and upwelling), and in influencing the primary production and the standing crops of phytoplankton and zooplankton. Each survey is discussed below in detail. Observations made at a front on 10 June will be discussed in another paper. SPANISH: Los pescadores que realizan la pesca comercial conocen muy bien la tendencia de los atunes, en particular del atún aleta amarilla (Neothunnus macropterus), de presentarse en mayor abundancia en las cercanías inmediatas a las islas y cimas submarinas, o "bancos", que en las áreas oceánicas circundantes. Este hecho ha sido confirmado par el análisis estadístico de los registros de los cuadernos de bitácora de las embarcaciones pesqueras, demostrándose que la captura par dias de pesca es, en efecto, más abundante en la inmediata proximidad de tales formaciones. Hipotéticamente se admite que las islas y las cimas submarinas provocan cambios en la circulación física o en el ciclo bioquímico, lo cual se pone de manifiesto a través de un mejor abastecimiento de alimento para los atunes en sus cercanías inmediatas. Con la finalidad de verificar esta hipótesis y de estudiar los mecanismos que ella involucra, se realizó la “Island Current Survey” del 8 de mayo al 12 de junio de 1957, bajo los auspicios de la Comisión Interamericana del Atún Tropical y de la Institución Scripps de Oceanografia. Con el barco Spencer F. Baird se hicieron observaciones de distintas clases y alcances cerca de las Rocas Alijos, la Isla Clarion, el Banco Shimada y la Isla Socorro (Figura 1). Estos estudios tuvieron por objeto adquirir conocimientos sobre la acción que ejercen las islas y cimas submarinas sobre la corriente promedio, ya sea deteniéndola, reduciendo su velocidad o desviando su curso, así como estableciendo convergencia o divergencia en su flujo de superficie, o provocando un movimiento vertical (mezcla y afloramiento) e influyendo en la producción primaria y en las existencias de fitoplancton y zooplancton. Cada operación será tratada a continuación por separado. Las observaciones hechas el dia 10 de junio sobre un frente serán objeto de otra publicación.

On the climatology, oceanography and fisheries of the Panama Bight

ENGLISH: Seasonal changes in the climatology, oceanography and fisheries of the Panama Bight are determined mainly by the latitudinal movements of the ITCZ over the region. Evaporation is about 980 mm annually. Rainfall is probably much less than previous estimates because of a discontinuity in the ITCZ. Freshwater runoff from the northern watershed varies from 22 X 109 m3/mo in October-November to 11 X 109 m3/mo in February-March; from the southeastern watershed it varies from 16 X 109 m3/mo in April-June to 9 X 109 m3/mo in October-December. Total annual runoff is about 350 X 109m3. A marked salinity front is found at all seasons off the eastern shore. In the northern part of the Bight temperatures in the upper layers remained fairly constant from May to November; by February the mean temperature had decreased by 4°C and sharp gradients existed in the geographic distributions. Salinities in the upper layers decreased steadily from May to November; by February the mean salinity had increased by 2.5‰. The mean depth of the mixed layer increased from 27 m in May to 40 m in November; by February upwelling decreased it to 18 m. Between November and February upwelling had doubled the amount of P04-P and tripled that of NO3-N in the euphotic zone; surface phytoplankton production and standing crop, and zooplankton concentrations also doubled during this period. Upwelling was about 1.5 m/mo during May-November and about 9.0 m/mo during November-February, the annual total is about 48 m, Mean primary production is about 0.3 gC/m2day during May-December and about 0.6 gC/m2day during January-April; annual production is about 140 gC/m2. A thermal ridge occurred in February running from the northern to the southwestern part of the Bight. Within this ridge was a marked thermal dome coinciding with the center of the cyclonic circulation cell. Upwelling in the dome averaged 16 m/mo in November-February. The fisheries of the Panama Bight annually produce about 30,000 metric tons of food species and about 68,000 m.t. of species used for reduction. Most attempts to further the understanding of tuna ecology were unsuccessful. The apparent abundances of yellowfin and skipjack in the northern part of the Bight appear to be related to the seasonal cycle of upwelling and enrichment, as abundances are greatest in April and May when food appears to be plentiful. The life-cycle of the anchoveta in the Gulf of Panama also appears to be related to upwelling; the species mass varies from about 39,000 m.t. in December to about 169,000 m.t, in April. About 19.1 X 1012 anchoveta eggs are spawned annually. The life-cycles of shrimp in the Panama Bight appear to be related to upwelling as catches are greatest in May-July, about 3-5 months after peak upwelling, and annual catches are inversely correlated with sea level. SPANISH: Los cambios estacionales en la climatología, oceanografía y pesquerías del Panamá Bight están determinados principalmente por el movimiento latitudinal sobre la región de la Zona de Convergencia Intertropical (ZCIT). La evaporación es de unos 980 mm al año. La pluviosidad es probablemente muy inferior a las estimaciones previas a causa de la descontinuidad en la ZCIT. El drenaje de agua dulce, de la vertiente septentrional, varía de 22 x 109m3/mes en octubre-noviembre hasta 11 x 109m3/mes en febreromarzo; el de la vertiente sudeste varía de 16 x 109m3/mes en abril-junio a 9 x 109m3/mes en octubre-diciembre. El drenaje total, anual, es alrededor de 350 x 109m3. En todas las estaciones frente al litoral oriental se encuentra un frente de salinidad marcada. En la parte septentrional del Bight las temperaturas en las capas superiores permanecieron más bien constantes de mayo a noviembre; en febrero la temperatura media había disminuido en unos 4°C y existieron gradientes agudos en las distribuciones geográficas. Las salinidades en las capas superiores disminuyeron constantemente de mayo a noviembre; en febrero la salinidad media había aumentado en 2.5‰. La profundidad media de la capa mixta aumentó de 27 m en mayo a 40 m en noviembre; en febrero el afloramiento disminuyó el espesor de la capa mixta hasta 18 m. Entre noviembre y febrero el afloramiento había duplicado la cantidad de PO4-P y triplicado la de NO3-N en la zona eufótica; la producción superficial de fitoplancton y la biomasa primaria y las concentraciones de zooplancton también se duplicaron durante este período. El afloramiento era cerca de 1.5 mimes durante mayo-noviembre y de unos 9.0 mimes durante noviembre-febrero, el total anual es de unos 48 m. La producción media primaria es aproximadamente de 0.3 gC/m2 al día durante mayo-diciembre y cerca de 0.6 gC/m2 al día durante enero-abril; la producción anual es de unos 140 gC/m2. En febrero apareció una convexidad termal que se extendió de la parte norte a la parte sudoeste del Bight. Dentro de esta convexidad se encontró un domo termal marcado el cual coincidió con el centro de la circulación ciclonal de la célula. El afloramiento en el domo tuvo un promedio de 16 mimes en noviembre-febrero. Las pesquerías del Panamá Bight producen anualmente de cerca 30,000 toneladas métricas de especies alimenticias y unas 68,000 t.m. de especies usadas para la reducción. La mayoría de los esfuerzos realizados con el fin de adquirir más conocimiento sobre la ecología del atún no tuvo éxito. La abundancia aparente del atún aleta amarilla y del barrilete en la parte septentrional del Bight parece estar relacionada con el ciclo estacional del afloramiento y del enriquecimiento, ya que la abundancia mayor en abril y mayo cuando parece que hay abundancia es de alimento. El ciclo de vida de la anchoveta en el Golfo de Panamá parece también que está relacionada al afloramiento. La masa de la especie varía de unas 39,000 t.m. en diciembre a cerca de 169,000 t.m. en abril. Aproximadamente 19.1 x 1012 huevos de anchoveta son desovados anualmente. Los ciclos de vida del camarón en el Panamá Bight parecen estar relacionados con el afloramiento ya que las capturas son superiores en mayo-julio, unos 3-5 meses después del ápice del afloramiento, y las capturas anuales se correlacionan inversamente con el nivel del mar. (PDF contains 340 pages.)