Shrinking the Haystack: Using an AUV in an Integrated Ocean Observatory to Map Atlantic Sturgeon in the Coastal Ocean

ABSTRACT

Physical processes in the coastal Mid-Atlantic create a complex and dynamic seascape. Understanding how coastal fishes respond to this complexity has been a major motivation in establishing coastal biotelemetry arrays. Most coastal arrays maximize the probability offish detection by positioning hydrophones near geophysical bottlenecks. The development of a real-time ocean observatory allows for synchronous mapping of dynamic hydrographic structures important to coastal fishes. These observations provide important context for interpreting the impact of oceanographic features on the behavior of telemetered animals. In a proofofconcept mission, we deployed a Slocum glider in a real-time ocean observatory to demonstrate how mobile listening assets could be dynamically reallocated in response to the mesoscale physics of the coastal ocean. The Slocum glider detected four Atlantic Sturgeon Acipencer oxyrinchus oxyrinchus that were in a shallow, well-mixed, and relatively warm and fresh water mass in a region of historic Atlantic Sturgeon bycatch.

RESUMEN

los procesos fisicos que ocurren en zona costera del Atlántico medio generan un paisaje complejo y dinámico. La comprensión de cómo los peces costeros responden a tal complejidad ha sido una motivación importante para establecer un arreglo de biotelemetría en la franja costera. Muchos de los arreglos costeros maximizan la probabilidad de detector peces mediante el uso de hidrófonos cerca de los cuellos de botella geofisicos. El desarrollo de un observatorio oceánico de monitoreo en tiempo real permite un mapeo sincrónico de estructuras hidrográficas dinámicas que son relevantes para los peces costeros. Estas observaciones bindan el contexto para interpretar el impacto que tienen ciertos rasgos oceanográficos en el comportamiento de animates rastreados mediante telemetría. En una misión diseñada para probar este concepto, se desplegó el deslizador Slocum en un observatorio oceánico para demostrar cómo los aparatos móviles de monitoreo pueden ser reubicados de forma dinámica en respuesta a procesos fisicos de mesoescala que ocurren en el océano costero. El deslizador Slocum detectó cuatro especímenes de esturión del Atlántico Acipencer oxyrinchus oxyrinchus encontrados en una masa de agua fresca, somera y relativamente cálida en una region en la que históricamente el esturión del Atlántico ha sido parte de la captura incidental.

ACKNOWLEDGMENTS

These efforts were only possible with funding support provided by Charles and Pat Robertson, the DuPont Clear Into the Future Program, and NOAA-NMFS Species Recovery Grants to States and NOAA-NMFS NERO Office of Protected Resources. Ocean observing data were provided by the MARACOOS project funded through the NOAAIOOS program office (NA07NOS4730221). Additional support funding was provided by the Alfred P. Sloan Foundation.