The Western Eurasian Basin Halocline in 2017: Insights From Autonomous NO Measurements and the Mercator Physical System

International audience We present the first sensor‐based profiles of the quasi‐conservative NO parameter obtained with an autonomous ice‐tethered buoy in the Arctic Ocean. Data documented the halocline in the Transpolar Drift and Nansen Basin in 2017. A NO minimum was found in the Nansen Basin on a...

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Bibliographic Details
Published in:Journal of Geophysical Research: Oceans
Main Authors: Bertosio, Cécilia, Provost, Christine, Sennéchael, Nathalie, Artana, Camila, Athanase, Marylou, Boles, Elisabeth, Lellouche, Jean-Michel, Garric, Gilles
Other Authors: Austral, Boréal et Carbone (ABC), Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN), 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)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-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)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), 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)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU), Mercator Océan, Société Civile CNRS Ifremer IRD Météo-France SHOM, ANR-10-EQPX-0032,IAOOS,Système d'observation de la glace, de l'atmopshère et de l'océan en Arctique(2010), European Project: 603887,EC:FP7:ENV,FP7-ENV-2013-two-stage,ICE-ARC(2014)
Format: Article in Journal/Newspaper
Language:English
Published: HAL CCSD 2020
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Bertosio, Cécilia
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The Western Eurasian Basin Halocline in 2017: Insights From Autonomous NO Measurements and the Mercator Physical System
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description International audience We present the first sensor‐based profiles of the quasi‐conservative NO parameter obtained with an autonomous ice‐tethered buoy in the Arctic Ocean. Data documented the halocline in the Transpolar Drift and Nansen Basin in 2017. A NO minimum was found in the Nansen Basin on a σ‐horizon of 27.8 kg·m −3 corresponding to the lower halocline, while a lower NO minimum of 380 μM straddled the 27.4 σ‐horizon and marked the cold halocline in the Transpolar Drift. Back trajectories of water parcels encountered along the buoy drift were computed using the Mercator physical system. They suggested that waters within the NO minimum at 27.4 kg·m −3 could be traced back to the East Siberian Sea continental. These trajectories conformed with the prevailing positive phase of the Arctic Oscillation. The base of the lower halocline, at the 27.85 σ‐horizon, corresponded to the density attained in the deepest winter mixed layer north of Svalbard and cyclonically slowly advected from the slope into the central Nansen Basin. The 27.85 σ‐horizon is associated with an absolute salinity of 34.9 g·kg −1 , a significantly more saline level than the 34.3 psu isohaline commonly used to identify the base of the lower halocline. This denser and more saline level is in accordance with the deeper winter mixed layers observed on the slopes of Nansen Basin in the last 10 years. A combination of simulations and NO parameter estimates provided valuable insights into the structure, source, and strength of the Arctic halocline
author2 Austral, Boréal et Carbone (ABC)
Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN)
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)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-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)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636))
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)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)
Mercator Océan
Société Civile CNRS Ifremer IRD Météo-France SHOM
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European Project: 603887,EC:FP7:ENV,FP7-ENV-2013-two-stage,ICE-ARC(2014)
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Lellouche, Jean-Michel
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They suggested that waters within the NO minimum at 27.4 kg·m −3 could be traced back to the East Siberian Sea continental. These trajectories conformed with the prevailing positive phase of the Arctic Oscillation. The base of the lower halocline, at the 27.85 σ‐horizon, corresponded to the density attained in the deepest winter mixed layer north of Svalbard and cyclonically slowly advected from the slope into the central Nansen Basin. The 27.85 σ‐horizon is associated with an absolute salinity of 34.9 g·kg −1 , a significantly more saline level than the 34.3 psu isohaline commonly used to identify the base of the lower halocline. This denser and more saline level is in accordance with the deeper winter mixed layers observed on the slopes of Nansen Basin in the last 10 years. A combination of simulations and NO parameter estimates provided valuable insights into the structure, source, and strength of the Arctic halocline Article in Journal/Newspaper Arctic Arctic Arctic Ocean East Siberian Sea Nansen Basin Svalbard Archive ouverte HAL (Hyper Article en Ligne, CCSD - Centre pour la Communication Scientifique Directe) Arctic Arctic Ocean East Siberian Sea ENVELOPE(166.000,166.000,74.000,74.000) Svalbard Journal of Geophysical Research: Oceans 125 7