Rapp. Comm. int. Mer Médit., 36,2001

172

Introduction

The North Aegean Sea represents a Mediterranean regime with both

coastal and pelagic characteristics. The area receives fresh and brackish

water inputs from three major rivers (Evros, Nestos, Strymon) situated

along the northern Greek coastline and from the Black Sea and the Sea of

Marmara through the Dardanelles Straits. It has been well documented that

the surface layer of the North Aegean is largely affected by the presence of

the above mentioned inputs (1). On the contrary, the South Aegean is unaf-

fected by coastal runoff or the Black Sea out?ow, and it is considered as a

more typical pelagic area of the Mediterranean. The scope of this presen-

tation is to show whether the above mentioned differences in the hydrolo-

gy and input sources of the two sub-areas (North and South Aegean) are

depicted in the distribution of trace elements. 

Methods and Materials

For this purpose we present dissolved trace metal (Cd, Co, Cu, Fe, Ni,

Mn, Pb) concentrations for two locations in the Aegean Sea on a seasonal

basis. The location 40.16,00N 25.12,00E (MNB1) in the North Aegean

was sampled five times in the period from March 97 to April 98 (3/97,

5/97, 9/97, 2/98, 4/98) and the location 35.44,70N 25.06,00E (MSB2) in

the South Aegean was sampled three times (3/97, 9/97, 4/98) during the

same period. The above Stations were chosen because they depict the pre-

vailing trends in these two sub-areas. During sampling and analysis pre-

caution was taken against contamination and “clean techniques” were

applied. The analytical method used is presented elsewhere (2). Trace ele-

ment concentrations were determined by graphite furnace AAS, a Perkin

Elmer 4100, HGA 600. The accuracy of the method was tested against a

certified reference seawater sample (NASS-4). Salinity data were taken

from the CTD profiles.

Results and Discussion

Mean Cd concentrations at Station MNB1 exhibit maximum values of

0.128 nM and 0.109 nM during spring and summer, respectively, which

fall to 0.047 nM during winter.This seasonal pattern, although less pro-

nounced, is followed at Station MSB1 too, with mean Cd concentration

0.103 nM in spring and 0.071 nM in winter and summer. Copper showed

similar concentration levels in both areas during all seasons with values

?uctuating around 2.00 nM. Mean Ni concentrations were slightly higher

at Station MNB1 (5.40 nM in winter, 6.94 in spring and 5.25 nM in sum-

mer) than at Station MSB1 (3.58 nM in winter, 4.93 nM in spring, 5.25 nM

in summer) and no clear seasonal pattern could be established for this ele-

ment. Manganese shows increased concentrations at Station MNB1 com-

pared to those of Station MSB1. In particular mean Mn concentration at

MNB1 during winter and spring is 2.36 nM and 2.02 nM respectively and

peaks to 3.68 nM during summer.At Station MSB1 mean Mn concentra-

tions are low, 1.18 nM in winter and 1.00 nM in spring, but peak to 2.35

nM in summer. So in both areas there is a clear trend with increasing Mn

concentrations during the summer months. Cobalt was measured only in

the North Aegean Station (MNB1) during summer and spring and showed

mean concentration values of ~0.190 nM. Lead and iron were measured at

both stations only during summer (9/97) and spring (4/98). Lead showed

similar concentration values in both areas ~0.2 nM. Increased Fe mean

concentrations (~4.00 nM) were recorded at Station MNB1, whereas

Station MSB1 showed somewhat lower Fe levels. The above-mentioned

results are referring to the whole watercolumn as shown in Figs. 1 and 2.

In Figures 1 and 2, the vertical distribution of trace elements at the two

sampling locations is presented along with the salinity data. From Figure 1

it is apparent that the low salinity surface layer of Station MNB1 is

enhanced in trace elements. It seems that the increased fresh and brackish

water inputs in the North Aegean carry significant amounts of trace ele-

ments, which result in elevated trace element levels in the surface layer.

This is very clearly depicted in the case of Mn, where the very low salini-

ty values of September ’98 correspond to maximum Mn concentrations. It

is obvious that the above-described feature weakens any nutrient-like

behaviour expected from elements such as Cd, Cu and Ni and strengthens

the scavenging character of elements such as Mn, Fe, Co and Pb.The scav-

enging character is also clearly depicted in Figure 2 for Station MSB1 in

the South Aegean. In contrast to the North Aegean situation, in the South

Aegean there is neither surface enhancement nor surface depletion for ele-

ments Cd, Cu, and Ni and it seems that any nutrient-like behaviour present

is very weak and not clearly detected from the present data set. It should

be noted here, that this feature is common in the Western Mediterranean

Sea too (3), and has been attributed to the proximity of land sources and

the oligotrophic character of the Mediterranean Sea. 

Figure 1: Vertical profiles of salinity and trace elements in the North

Aegean Sea

Figure 2: Vertical profiles of salinity and trace elements in the South

Aegean Sea

References

1 - Theocharis A. and Georgopoulos D., 1993. Dense water formation over the

Samothraki and Limnos Plateaux in the north Aegean Sea (Eastern

Mediterranean).Continental Shelf Research, 13, 8/9, pp. 919-939. 

2 - Voutsinou-Taliadouri F., Zeri C. and Moriki A., 2000. Distribution and

transfer of trace metals in the Aegean Seawater (Eastern Mediterranean

Basin).Medit. Mar. Sci., 1/2, pp. 5-30.

3 - Bethoux J.-P., Courau P., Nicolas E. and Ruiz-Pino D., 1990. Trace metal

pollution in the Mediterranean Sea. Oceanol. Acta, 13, pp. 481-488.

SEASONALVARIABILITY OF DISSOLVED TRACE ELEMENTS ATTWO STATIONS OF THE AEGEAN SEA

F.Voutsinou -Taliadouri* and C. Zeri

*National Centre for Marine Research, Institute of Oceanography, Hellinikon, Athens, Greece - fvouts@ncmr.gr

Abstract

Dissolved trace elements (Cd, Co, Cu, Fe, Ni, Mn, Pb) were measured on a seasonal basis at two Stations (MNB1, MSB1) in the North

and South Aegean Sea, respectively. From the results obtained it appeared that the differences in the hydrology and input sources of the

two sub-areas (North and South Aegean) are re?ected in the distribution of trace elements. The seasonal variations observed were more

pronounced for Mn and Cd, and are related to the strength of the input sources rather than to biological processes.

Keywords:Trace elements, surface waters, Aegean Sea, Eastern Mediterranean