RREX 2017. CTD-O2 Data report

• Main Authors: Branellec, Pierre, Thierry, Virginie
• Format: Report
• Language: English
• Published: 2018
• Subjects: Dorsale; La Dorsale; Reykjanes; North Atlantic
• Online Access: https://archimer.ifremer.fr/doc/00469/58074/60482.pdf; https://doi.org/10.13155/58074; https://archimer.ifremer.fr/doc/00469/58074/

The Reykjanes Ridge is a major topographic feature of the North-Atlantic Ocean. It lies in a central position along the main paths followed by the upper and lower limbs of the Meridional Overturning Cell (MOC), which contributes at moderating the European climate in creating a transport of heat toward the North Atlantic. Our hypothesis is that the Reykjanes Ridge influences the main components of the upper and lower limbs of the MOC because it is a strong constraint on the horizontal and vertical circulation, it impacts the water mass distribution and evolution and it is a region of intense turbulent mixing. The objective of the RREX project is to conduct a process study in order to better understand the role of the Reykjanes Ridge on the dynamics and water mass transformation in the subpolar gyre and ultimately on the MOC. This project relies on two hydrographic cruises to acquire the adequate dataset to (1) provide a synoptic high-resolution and full depth survey to monitor the flow along and across the ridge, (2) to quantify the variability of the vertical and horizontal structure of the currents parallel to the ridge at daily to seasonal time-scales and (3) to provide sufficient turbulence observations to monitor the heterogeneous and intermittent mixing processes. The RREX2017 cruise, carried out from the 14th of July to the 18th of August 2017, is the second cruise cruises of the RREX project. During this cruise, we realized 126 surface-bottom CTDO2-LADCP stations along 4 sections: the south section, the so-called Ovide section, the north section and the ridge section. At each station, the following measurements were carried out: (1) pressure, temperature, conductivity and dissolved oxygen measurements with a CTDO2 probe, (2) current measurements with an ADCP, (3) samples of sea water at 28 levels for salinity and oxygen calibration and for nutrients and pH measurements. 78 microstructure profiles were also acquired from a Vertical Microstructure Profiler (VMP). We also deployed 10 Argo floats, 10 Rafos floats, 4 surface drifting buoys and 63 XBT. During the cruise, 9 moorings were recovered and 2 ASFAR were recovered and redeployed. This report details the operation conducted during the cruise and the calibration and quality control of the CTDO2 data for each surface-bottom station. Data was acquired with a SBE911+ probe and a SBE43 sensor for dissolved oxygen measurements. The software SBE data processing was used after decoding and cleaning the raw data. Then, data were binned and calibrated using on the one hand pre and post cruise calibration results for the pressure and temperature sensors and on the other hand the water samples of the 28 bottles of the rosette at each station for the salinity and dissolved oxygen data. A software, written in matlab, has been used for the data calibration. A final accuracy of 0.0012 °C, 0.0011 psu and 0.025 ml/l was obtained on final profiles of temperature, salinity and dissolved oxygen, compatible with international requirements issued from the WOCE program. La dorsale de Reykjanes est une structure topographique majeure de l'océan Atlantique Nord. Elle est située au coeur de la gyre subpolaire le long des chemins suivis par les branches hautes et basses de la cellule méridienne de retournement (MOC, Meridonal Overturning Cell). Cette dernière transporte de la chaleur vers le nord de l’Atlantique Nord et contribue à modérer le climat européen. Notre hypothèse est que la dorsale de Reykjanes influence les principales composantes des deux branches de la MOC. En effet, elle impose une contrainte forte sur la circulation horizontale et verticale ainsi que sur la distribution et l’évolution des masses d’eau c’est également une région où le mélange turbulent est très intense. L'objectif du projet RREX est de réaliser une étude de processus afin de mieux comprendre le rôle de la dorsale de Reykjanes sur la dynamique et la transformation des masses d'eau dans le gyre subpolaire et, in fine, sur la MOC. Ce projet s’appuie sur la réalisation de 2 campagnes océanographiques destinées à acquérir un jeu de données adéquat afin (1) de caractériser l’ensemble de la circulation autour et au-dessus de la dorsale à haute résolution et de manière synoptique, (2) de quantifier la variabilité de la structure verticale et horizontale des courants parallèles à la dorsale sur des échelles de temps journalières à saisonnières et (3) de fournir suffisamment d’observations de turbulence pour surveiller et comprendre les processus de mélange qui sont hétérogènes et intermittents. La campagne RREX2017 réalisée du 14 juillet au 18 août 2017 est la seconde campagne du projet RREX. Au cours de cette campagne, nous avons réalisé 126 stations CTDO2-LADCP le long de 4 radiales: la section sud, la section dite Ovide, la section nord et la section ride. Les mesures effectuées à ces stations sont les suivantes: (1) des mesures de pression, température, conductivité et oxygène avec une sonde CTDO2, (2) des mesures de courant à l’aide de courantomètres acoustiques Doppler, (3) des prélèvements d’échantillons d’eau sur 28 niveaux pour l’ajustage des données sonde de salinité et d’oxygène et pour la détermination de la teneur en sels nutritifs et la détermination du pH. 78 profils de microstructure ont été acquis à l'aide d'un profileur de microstructure (VMP). Nous avons également mis à l'eau 10 flotteurs profileurs de type Argo, 10 flotteurs dérivants de type Rafos, 4 bouées dérivantes et 63 XBT. Au cours de la campagne, 9 mouillages filaires ont été récupérés et 2 châssis ASFAR ont été récupérés puis redéployés. Ce rapport détaille les opérations menées en mer pendant la campagne et le traitement des données de la sonde CTDO2 immergée jusqu’au fond de chaque station afin d’obtenir des profils continus de température, salinité et oxygène dissous. Les données hydrologiques sont acquises avec la sonde SBE911+ du LOPS, en série avec un capteur d'oxygène dissous SBE43. La chaîne de traitement "SBE data processing" a été utilisée après un premier nettoyage des données brutes. Les données ont ensuite été réduites et ajustées à l’aide d’une chaîne d’ajustage, écrite en matlab, utilisant d’une part les calibrations pré et post-campagne des capteurs de température et de pression pour corriger les mesures de température et pression de la sonde et d’autre part les prélèvements d'eau des 28 bouteilles de la rosette pour corriger les données salinité et oxygène dissous de la sonde. La précision finale respective des données de température, salinité et oxygène dissous (0.0012 °C, 0.0011 psu et 0.025 ml/l) est compatible avec les normes internationales WOCE.