Rapp. Comm. int. Mer Médit., 36,2001

61

Introduction

The southern Aegean Sea is one of the most oligotrophic sub-basins of

the Mediterranean Sea. It is noticeable that nutrient concentrations in the

Aegean Sea are twelve times lower than in Atlantic Ocean and three times

lower than in Ionian Sea. In the framework of several international pro-

grams during the last years (e. 

g.P

O 

E 

M

, P

O 

E 

M

BC, P

E 

L 

AG 

O 

S

/ 

M 

T 

P 

- 

I 

,

M

E 

D

/ 

P

O 

L

– 

A 

egean Sea), a number of studies have dealt with the Southern

A 

egean Sea (Cretan Sea) and the straits of the Cretan Arc [1,2,3].

This paper aims to record the dissolved oxygen and nutrient distribu-

tions in the south Aegean sea and the organic contend in the sediments as

well as to compare with data from previous studies.

Materials and Methods

Seawater and surface sediment samples (0-3 cm) were collected at five

stations in the Aegean Sea, with the oceanographic vessel “Aegeo” (fig. 1).

DO measurements were performed on the oceanographic vessel “Aegeo”

using the Winkler method [4]. Phosphate were also measured on board

with a Perkin-Elmer UV/VIS (Lambda 2S) spectrophotometer using stan-

dard method [5], whereas silicate, nitrate and nitrite were measured with a

RAN+LUEBBE autoanalyzer according to standard methods [6,7].

Results and discussion

In the upper layer (up to 100m) of the south Aegean Sea, the tempera-

ture, salinity and density values ranged as follows: temperature: 15.09-

24.65°C, salinity: 37.84-39.18 psu and density: 25.91-28.93. In the deep

layer (100m-bottom) the respective temperature, salinity and density vari-

ations recorded as follows: temperature: 14.24-15.67°C, salinity: 38.86-

39.04 psu and density: 28.82-29.26.

DO concentrations at the surface do not exceed 4.9 ml/l, diminishing

with depth below 75 m. Below 400m strong negative gradient of DO con-

centration is observed, associated with the presence of Tr 

a 

n 

s 

i 

t 

i 

o 

n 

a 

l

MediterraneanWater (TMW) in the intermediate layer (500-700m), which

is a rather “old” water mass [2]. The deeper (>700m) layers of the Cretan

sea are well-oxygenated (4.93 ml/l at 1170m), identifying the presence of

the Cretan Dense Water (CDW), which is relatively “young” water mass. 

Nutrient distribution shows enrichment in reactive phosphate, nitrate and

silica below 200m, which rises progressively with depth (figs.1, 2). T 

h 

e

TMW layer of the Cretan Sea is characterized by the maximum nutrient

concentrations associated with the biochemical processes (oxidation, reg 

e 

n-

eration) that occur in this layer. The TMW layer is a “nutrient-rich and oxy-

gen- poor” water mass. The nutrient concentrations recorded in the inter-

mediate layer of the Cretan Sea, are within the same range of values report-

ed after 94-95, and much higher than those measured during 1980-90 [8]. 

Total carbon content in sediments ranged between 7.1 to 9.3. The ratio

organic carbon to nitrogen is rather high according to the Redfield value

and ranged between 9.0-11.6, indicating that surficial sediments are rela-

tively impoverished in nitrogen, possibly due to the oligotrophic character

of the study area and/or to the higher turnover rate of nitrogen relative to

carbon. The C:N ratio of these Southern Aegean sediments is comparable

with the recently reported values for sediments from the northern Aegean

Sea.

Conclusions

Minimum values of dissolved oxygen and maximum of nutrients were

observed at the TMW layer, whereas the higher oxygen and lower nutrient

content observed in the deep layer of the South Aegean is related to the

presence of the Cretan Dense Water (CDW). 

The nutrient concentrations recorded in the intermediate layer of the

Cretan Sea are within the same range of values reported after 94-95, and

much higher than those measured during 1980-90. The relative nitrogen

deficiency of the sediments defines the oligotrophic character of the

Aegean Sea. 

References

1. Souvermezoglou, E., 1989. Distribution of nutrients and oxygen in the

Eastern Mediterranean Sea. Proceedings of the UNESCO/ IOC Second

ScientificWorkshop,Trieste, Italy, POEM Sci. Repts. 3, Cambridge,

Massachusetts, USA, 85-102.

2. Krasakopoulou, E., Souvermezoglou, E., Pavlidou, A. and Kontoyiannis,

H., 1999. Oxygen and nutrients ?uxes through the Straits of the Cretan Arc

(March 1994 - January 1995). Progress in Oceanography, 44: 601-624.

3. Friligos, N. and Krasakopoulou, E., 1999. Chemical characteristics of the

seawater and the sediments in the Aegean Sea. 10th MESAEP Symposium,

Alicante - Spain 2-6 October 1999, II,10: 58

4. Carpenter J.H., 1965(b). The Chesapeake Bay Institute technique for dis-

solved oxygen method. Limnol. Ocean., 10 : 141-143.

5. Murphy J. and Riley J.P,. 1962 A modified single solution method for phos-

phate in natural waters. Anal. Chim. Acta, 12: 162-176.

6.Mullin J.B. and Riley J.P., 1955. The colorimetric determination of silicate

with special reference to sea and natural waters. Anal. Chim. Acta, 12: 162-

176.

7. Strickland J.D.H, and Parsons T.R., 1968 A practical handbook of sea water

analysis.Bull. Fish. Res.Bd. Canada, 167: 310p. 

8.Souvermezoglou, E., Krasakopoulou, E.,2000. Chemical Oceanography in

the Cretan Sea: Changes associated to the Transient.Mediterranean Marine

Science, 1/2, 91-103.

PHYSICO-CHEMICAL PARAMETERS IN SEAWATER AND SEDIMENT IN SOUTH AEGEAN SEA, JULY 2000

Friligos N*., Krasakopoulou E. and Pavlidou A.

National Centre for Marine Research, Hellinikon, Greece - friligos@erato.?.ncmr.gr

Abstract

TheTransitional Mediterranean Water (TMW) and the Cretan Dense Water (CDW) were well defined in the south Aegean Sea during the

cruise of July 2000. The dissolved oxygen concentrations at the TMW layer ranged between 4.66-4.77 ml/l. The deep layer of the Cretan

Sea appeared well oxygenated with values reaching 4.93 ml/l at 1170m depth. The maximum of nutrient concentrations were recorded at

the same layer that exhibits the minimum oxygen concentrations (TMW layer).

Keywords: Aegean Sea, seawater, sediments.

Fig. 1: Bathymetric map and location of the sampling stations

in the Aegean sea during July 2000.

Fig 3: Vertical distribution of

themeanconcentrationsof

nitrateintheAegeanSea

Fig 2: Vertical distribution of

the mean concentrations of

DO in the Aegean Sea during