Influence of the balance of the intertropical front on seasonal variations of the isotopic composition in rainfall at Kisiba Masoko (Rungwe Volcanic Province, SW, Tanzania)

International audience Tropical rainfall isotopic composition results from complex processes. The climatological and environmental variability in East Africa increases this complexity. Long rainfall isotope datasets are needed to fill the lack of observations in this region. At Kisiba Masoko, Tanzan...

Full description

Bibliographic Details
Published in:Isotopes in Environmental and Health Studies
Main Authors: Nivet, Fantine, Bergonzini, Laurent, Mathé, Pierre-Étienne, Noret, Aurélie, Monvoisin, Gaël, Majule, Amos, Williamson, David
Other Authors: Géosciences Paris Sud (GEOPS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre européen de recherche et d'enseignement des géosciences de l'environnement (CEREGE), Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Collège de France (CdF (institution))-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Institute of Resource Assessment, University of Dar es Salaam (UDSM), Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Biogéochimie-Traceurs-Paléoclimat (BTP), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636))
Format: Article in Journal/Newspaper
Language:English
Published: HAL CCSD 2018
Subjects:
Online Access:https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01791167
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language English
topic climatology
Back-tracking
East African Rift
oxygen-18
precipitation
seasonal variations
isotope hydrology
deuterium excess
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[SDU]Sciences of the Universe [physics]
[SDU.STU]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences
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Nivet, Fantine
Bergonzini, Laurent
Mathé, Pierre-Étienne
Noret, Aurélie
Monvoisin, Gaël
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Williamson, David
Influence of the balance of the intertropical front on seasonal variations of the isotopic composition in rainfall at Kisiba Masoko (Rungwe Volcanic Province, SW, Tanzania)
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East African Rift
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isotope hydrology
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[SDU]Sciences of the Universe [physics]
[SDU.STU]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences
description International audience Tropical rainfall isotopic composition results from complex processes. The climatological and environmental variability in East Africa increases this complexity. Long rainfall isotope datasets are needed to fill the lack of observations in this region. At Kisiba Masoko, Tanzania, rainfall and rain isotopic composition have been monitored during 6 years. Mean year profiles allow to analyse the seasonal variations. The mean annual rainfall is 2099mm with a rain-weighted mean composition of -3.2 parts per thousand for delta O-18 and -11.7 parts per thousand for delta H-2. The results are consistent with available data although they present their own specificity. Thus, if the local meteoric water line is delta H-2=8.6 delta O-18+14.8, two seasonal lines are observed. The seasonality of the isotopic composition in rain and deuterium excess has been compared with precipitating air masses backtracking trajectories to characterize a simple scheme of vapour histories. The three major oceanic sources have two moisture signatures with their own trajectory histories: one originated from the tropical Indian Ocean at the beginning of the rainy season and one from the Austral Ocean at its end. The presented isotopic seasonality depends on the balance of the intertropical front and provides a useful dataset to improve the knowledge about local processes.
author2 Géosciences Paris Sud (GEOPS)
Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN)
Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636))
École normale supérieure - Paris (ENS Paris)
Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris)
Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Centre européen de recherche et d'enseignement des géosciences de l'environnement (CEREGE)
Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Collège de France (CdF (institution))-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)
Institute of Resource Assessment
University of Dar es Salaam (UDSM)
Institut de Recherche pour le Développement (IRD)
Biogéochimie-Traceurs-Paléoclimat (BTP)
Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636))
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Bergonzini, Laurent
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Isotopes in Environmental and Health Studies
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The climatological and environmental variability in East Africa increases this complexity. Long rainfall isotope datasets are needed to fill the lack of observations in this region. At Kisiba Masoko, Tanzania, rainfall and rain isotopic composition have been monitored during 6 years. Mean year profiles allow to analyse the seasonal variations. The mean annual rainfall is 2099mm with a rain-weighted mean composition of -3.2 parts per thousand for delta O-18 and -11.7 parts per thousand for delta H-2. The results are consistent with available data although they present their own specificity. Thus, if the local meteoric water line is delta H-2=8.6 delta O-18+14.8, two seasonal lines are observed. The seasonality of the isotopic composition in rain and deuterium excess has been compared with precipitating air masses backtracking trajectories to characterize a simple scheme of vapour histories. The three major oceanic sources have two moisture signatures with their own trajectory histories: one originated from the tropical Indian Ocean at the beginning of the rainy season and one from the Austral Ocean at its end. The presented isotopic seasonality depends on the balance of the intertropical front and provides a useful dataset to improve the knowledge about local processes. Article in Journal/Newspaper Austral Ocean Archive ouverte HAL (Hyper Article en Ligne, CCSD - Centre pour la Communication Scientifique Directe) Austral Austral Ocean ENVELOPE(90.000,90.000,-60.000,-60.000) Indian Isotopes in Environmental and Health Studies 54 4 352 369