Resumen de la tesis que presenta Felipe de Jesús García Romero como requisito parcial para la obtención
del grado de Doctor en Ciencias en Ecología Marina
Export production, fluxes and accumulation of coccolithophores in the southern Gulf of Mexico
Resumen aprobado por:
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Dr. Juan Carlos Herguera García
Codirector de tesis
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Dr. José Rubén Lara Lara
Codirector de tesis
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Resumen en español
Este trabajo proporciona nuevas observaciones e hipótesis sobre la estructura, la dinámica ecológica
y biogeoquímica de las comunidades de cocolitóforos, así como sobre su papel en el ciclo del carbonato
de calcio y su acumulación en los sedimentos marinos del Golfo de México. Los resultados en la
columna de agua mostraron que Emiliania huxleyi, Gephyrocapsa oceanica y Umbellosphaera tenuis
dominaron la zona fótica superior (0–75 m), indicando condiciones oligotróficas, mientras que en la
zona fótica inferior (75–150 m) dominó Florisphaera profunda, adaptada a condiciones de baja
irradiancia y asociada a una estratificación intensa. Las trampas de sedimento revelaron una
variabilidad estacional, con altos flujos de cocolitos durante otoño-invierno, asociados al enfriamiento
superficial y a la profundización de la capa de mezcla, y flujos reducidos en primavera-verano debido
a la estratificación. Estas disminuciones son más pronunciadas en Coatzacoalcos, donde la
estratificación limita el suministro de nutrientes. En las trampas de sedimentos, la contribución de los
cocolitos al flujo total de CaCO₃ alcanzó el 22% en Perdido y el 10% en Coatzacoalcos, donde E. huxleyi
y Gephyrocapsa spp. dominaron. Sin embargo, al comparar con los sedimentos superficiales,
observamos una pérdida selectiva de especies, particularmente las más susceptibles a disolución y
fragmentación, como E. huxleyi, cuya contribución disminuyó drásticamente en los registros
sedimentarios. En contraste, taxones más robustos como F. profunda y Calcidiscus leptoporus dominan
los sedimentos, reflejando el efecto de procesos tafonómicos incluyendo la disolución temprana. Los
fenómenos de mesoescala, como giros ciclónicos y anticiclónicos y su interacción con la plataforma
continental, la variabilidad estacional de la capa de mezcla, así como el aporte de los ríos, favorecen la
inyección de nutrientes, que, en conjunto, modulan la producción y exportación de coccolitos,
mientras que procesos como la disolución de los carbonatos en los sedimentos controlan la
preservación de los cocolitóforos en el registro paleoceanográfico alterando la composición de las
especies que se observan en la zona fótica y en la columna de agua.
Palabras clave: Cocolitóforos, Golfo de México, producción de exportación, flujos, acumulación
Resumen en inglés
This study provides new observations and hypotheses on the structure, the ecological dynamics, and
biogeochemistry of coccolithophore communities, as well as their role in the calcium carbonate cycle
and its accumulation in marine sediments in the Gulf of Mexico. Results in the water column showed
that Emiliania huxleyi, Gephyrocapsa oceanica, and Umbellosphaera tenuis dominated the upper
photic zone (0–75 m), indicating oligotrophic conditions, while in the lower photic zone (75–150 m),
Florisphaera profunda dominated, adapted to low irradiance conditions and associated with intense
stratification. Sediment traps revealed seasonal variability, with high coccolith fluxes during autumn-winter,
associated with surface cooling and deepening of the mixing layer, and reduced flows in spring-summer due
to stratification. These decreases are more pronounced in Coatzacoalcos, where stratification limits nutrient
supply. In sediment traps, the contribution of coccoliths to the total CaCO₃ flux reached 22% in Perdido and 10%
in Coatzacoalcos, where E. huxleyi and Gephyrocapsa spp. dominated. However, compared with surface sediments,
we observed a selective loss of species, particularly those most susceptible to dissolution and fragmentation, such as
E. huxleyi, whose contribution decreased dramatically in the sedimentary record. In contrast, more robust taxa such as
F. profunda and Calcidiscus leptoporus dominate the sediments, reflecting the effect of taphonomic
processes including early dissolution. Mesoscale phenomena such as cyclonic and anticyclonic eddies
and their interactions with the continental shelf, seasonal variability of the mixing layer, and river input
favor nutrient injection, which together modulate coccolith production and export, while dissolution
processes in the sediments control de preservation pf the coccolithophorids in the paleoceanographic
record, thus altering the observed species composition in the photic zone and in the water column.
Palabras clave: Coccolithophores, Golfo de México, export production, fluxes, accumulation