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.

The food of yellowfin and skipjack tunas in the Eastern Tropical Pacific Ocean

ENGLISH: Knowledge of the kinds of organisms eaten by tunas, and the relative importance of different kinds of organisms in different situations, is of importance to our understanding of regional and local aggregations and of the behavior of the tropical tunas. Determination of the relative importance of benthic forms in the stomachs of tunas captured in the vicinity of islands and offshore banks, compared with the forms found in the stomachs of those from oceanic areas, distant from these shoal areas, is useful to the understanding of the mechanisms by which the islands and banks attract tuna. A thorough knowledge of the diet may also reveal more about the seasonal and annual variations in the distribution of these fish along the coasts of Mexico, Central America and elsewhere. A knowledge of the diet of the tunas is basic to quantitative studies of the zooplankton and nekton in the Eastern Pacific Ocean with reference to the production of tunas. Studies of the diet of the tropical tunas by examination of stomach contents was, therefore, commenced in late 1957. SPANISH: El conocimiento de las clases de organismos de que se alimentan los atunes, y la importancia relativa de las diferentes clases de organismos en situaciones diferentes, es de valor para nuestra comprensión de las agrupaciones regionales y locales, y de los hábitos de los atunes tropicales. La determinación de la importancia relativa de las formas bénticas en los estómagos de los atunes capturados en la vecindad de las islas y de los bancos apartados de la costa, comparadas con las formas encontradas en los estómagos de los atunes procedentes de áreas oceánicas, distantes de estas áreas poco profundas, es útil para comprender el mecanismo por el cual las islas y los bancos atraen al atún. Un conocimiento completo de la dieta puede revelar también algo más acerca de las variaciones estacionales y anuales en la distribución de estos peces a lo largo de las costas de México, América Central y otras partes. El conocimiento de la dieta del atún es básico para los estudios cuantitativos del zooplancton y del necton en el Océano Pacífico Oriental, con referencia a la producción de los atunes. El estudio de la dieta de los atunes tropicales mediante el examen del contenido estomacal, fué comenzado, por lo tanto, a fines de 1957.

Survey of El Nino 1957-58 in its relation to tropical pacific meteorology

ENGLISH: The survey aims at demonstrating the close relationship between anomalies of sea temperature observed along the tropical Pacific coast of the Americas and those observed in the oceanwide tropical belt. The survey also covers the variations, from 1952 to the present, of the trade-wind circulations which prove to be responsible for the major part of the anomalies in sea surface temperature. Finally, the thermal feedback effects of the oceanic anomalies upon the large-scale circulation of the atmosphere are treated in a preliminary fashion. SPANISH: El estudio trata de demostrar la estrecha relación que existe entre las anomalías observadas de la temperatura del mar a lo largo de la costa tropical de las Américas y las observadas en la faja tropical de todo el océano. El estudio incluye también las variaciones, desde 1952 hasta el presente, de la circulación de los vientos alisios que demuestra ser responsable por la mayor parte de las anomalías de temperatura de la superficie del mar. Finalmente los efectos termales de las anomalías oceánicas sobre la circulación en gran escala de la atmósfera son tratados en forma preliminar. (PDF contains 62 pages.)

On the physical and biological oceanography near the entrance of the Gulf of California, October 1966-August 1967

ENGLISH: A study of the temporal and spatial distribution of larval tunas and the concomitant oceanic conditions was made in cooperation with the Direccion General de Pesca e Industrias Conexas of Mexico. Field work consisted of eight hydrographic cruises made from October 1966 through August 1967 near the entrance of the Gulf of California. From January through April, surface currents were southerly at velocities up to 20 cm/sec; currents in June were variable in direction and mostly less than 10 cm/sec; by August the surface current was northerly at 10-15 cm/sec. Surface winds were usually secondary to the distribution of mass as an influence on the surface circulation. Currents at 100 m were generally similar in direction to those at the surface, but the water moved more slowly. Between the surface and 100 m, southbound currents crossed the entrance of the Gulf at velocities of 5-10 cm/sec during January and April, forming frontal boundaries with the California Current water, which often occurred south of the entrance. From April to August, the median concentration of surface chlorophyll a increased from 0.65 to 0.97 mg/m3, while the median productivity increased from 5.6 mgC/m3/day in April to 17.8 mgC/m3/day in June before returning to 2.6 mgC/m3/day in August. Primary productivity was closely correlated with the concentration of surface chlorophyll a. Productivity was generally higher in the vicinity of the Gulf than that found for water in the open Pacific. Productivity was highest near Islas Las Tres Marias and second highest near Cabo San Lucas, both locations of local upwelling. The standing crop of phytoplankton was shown to be subjected to progressively heavier grazing pressure in the spring and summer by zooplankton. SPANISH: Un estudio de la distribución temporal y espacial de las larvas de atún y de las condiciones oceánicas concomitantes fue realizado en cooperación con la Dirección General de Pesca e Industrias Conexas de México. El trabajo experimental consistió en ocho cruceros hidrográficos realizados desde octubre 1966 hasta agosto 1967, cerca a la entrada del Golfo de California. De enero a abril, las corrientes superficiales fueron meridionales alcanzando velocidades hasta de 20 cm/seg; las corrientes en junio fueron variables en dirección y la mayoría con una velocidad de menos de 10 cm/seg; en agosto la corriente superficial fue septentrional a 10-15 cm/seg, Los vientos superficiales fueron por lo común secundarios a la dístríbucíón de la masa, como una influencia de la circulación superficial. Las corrientes a 100 m fueron generalmente similares en dirección a las de la superficie, pero el agua se movió más lentamente. Entre la superficie y los 100 m, las corrientes que se dirigen hacia el sur cruzaron la entrada del Golfo a velocidades de 5-10 cm/seg durante enero y abril formando límites frontales con el agua de la Corriente de California, que apareció a menudo al sur de la entrada. De abril a agosto, la concentración media de la clorofila a superficial aumentó de 0.65 a 0.97 mg/m3, mientras que la productividad mediana aumentó de 5.6 mgC/m3/día en abril hasta 17.8 mgC/m3/día en junio antes de regresar a 2.6 mgC/m3/día en agosto. La productividad primaria se correlacionó estrechamente con la concentración de clorofila a superficial. La productividad fue generalmente más alta en la vecindad del Golfo que aquella encontrada en el agua de alta mar del Pacífico. La productividad fue más alta cerca a las Islas Tres Marías, y el segundo máximo fue cerca al Cabo San Lucas, ambas localidades de afloramiento local. Se indicó que la reserva permanente de fitoplancton estaba sujeta por el zooplancton a una fuerta presión progresiva de apacentamiento en la primavera y el verano. (PDF contains 116 pages.)

Spawning of yellowfin tuna and the discrimination of subpopulations

ENGLISH: The spawning of yellowfin tuna (Thunnus albacares) in the eastern Pacific Ocean was examined to ascertain the existence of separate subpopulations within this area. Investigations of biochemical genetics of yellowfin indicate that there are a number of genetically distinct groups in the eastern Pacific. In addition, yellowfin belong to two recruitment cohorts, X and Y, which are composed of a mixture of these genetically different groups. Spawning data were collected from 1956 through 1961 from the coastal fishing grounds, and from 1970 through 1973 from the offshore fishing areas. Temporal and spatial aspects of spawning of the fish of the two cohorts were analyzed to determine if yellowfin spawning behavior supports the existence of genetically separate subpopulations. Spawning condition was inferred from the maturity of the ovaries. It was found that the coastal fish of each cohort exhibit at least two spawning periods per year which vary in length and time of occurrence from year to year. Fish taken from the offshore fishing grounds did not exhibit this variable spawning pattern. Although samples were not available for all months, the data showed that each cohort has a spawning period of at least 7 months and may spawn year around. Samples from offshore areas also had much higher percentages of spawners than those from the coastal areas. Temporal differences in spawning are not maintaining the genetically separate groups found in the fishery, since fish of both recruitment cohorts spawn at the same time. Also, fish of both the X and Y cohorts spawned in all areas examined; however, these data are insufficient to determine whether spatial isolation of spawning groups is occurring within the areas. SPANISH: Se examinó el desove del atún aleta amarilla (Thunnus albacares) en el Océano Pacífico oriental para averiguar la existencia de subpoblaciones separadas en esta zona. La investigación genética bioquímica del aleta amarilla indica que existen varios grupos genéticamente distintos en el Pacífico oriental. Además, el aleta amarilla pertenece a dos cohortes de reclutamiento X e Y, formadas por una mezcla de estos grupos genéticamente diferentes. Los datos del desove fueron obtenidos de 1956 a 1961, en las regiones neríticas de pesca y desde 1970 a 1973, en las áreas oceánicas de pesca. Se analizaron los aspectos temporales y espaciales del desove de los peces de las dos cohortes, para determinar si el comportamiento reproductor del aleta amarilla, apoya la existencia de subpoblaciones genéticamente diferentes. Se derivó la condición del desove según la madurez de los ovarios. Se encontró que los peces costeros de cada cohorte exhibían por lo menos dos períodos anuales de desove que varían en duración y fecha de ocurrencia de un año a otro. Los peces capturados en las regiones oceánicas de pesca no exhibieron este patrón variable de desove. Aunque o se consiguieron muestras en todos los meses, los datos indican que cada cohorte tiene un período de desove por lo menos de 7 meses y puede que desoven durante todo el año. Las muestras de las regiones oceánicas tuvieron porcentajes mucho mayores de reproductores que los de las zonas neríticas. Las diferencias temporales en el desove no sirven para explicar la presencia de grupos genéticamente separados que se encuentran en la pesca, ya que los peces de ambas cohortes de reclutamiento desovan al mismo tiempo. Además, los peces de ambas cohortes (X e Y) desovan en todas las zonas examinadas; sin embargo, estos datos no son suficientes para determinar si el aislamiento de los grupos de desove ocurre en las zonas. (PDF contains 53 pages.)