Atlantic Water properties and circulation north of Svalbard in a changing Arctic

The Atlantic Water (AW) inflow is crucial for the heat and salt budget of the Arctic. This PhD thesis brings new insights to the inflow of AW in the area north of Svalbard.The IAOOS (Ice Atmosphere Ocean Observing System) platforms were deployed during the N-ICE2015 expedition which gathered the fir...

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Bibliographic Details
Main Author: Koenig, Zoé
Other Authors: 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), Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, Gilles Garric, Christine Provost
Format: Doctoral or Postdoctoral Thesis
Language:English
Published: HAL CCSD 2017
Subjects:
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https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01721467v2/document
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institution Open Polar
collection Archive ouverte HAL (Hyper Article en Ligne, CCSD - Centre pour la Communication Scientifique Directe)
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language English
topic Arctic Ocean
Atlantic Water
Yermak Plateau
Océan Arctique
Eaux Atlantiques
Plateau du Yermak
Sorties de modèle
Observations
Plateforme IAOOS
[SDU.STU.OC]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Oceanography
spellingShingle Arctic Ocean
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Océan Arctique
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Observations
Plateforme IAOOS
[SDU.STU.OC]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Oceanography
Koenig, Zoé
Atlantic Water properties and circulation north of Svalbard in a changing Arctic
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Atlantic Water
Yermak Plateau
Océan Arctique
Eaux Atlantiques
Plateau du Yermak
Sorties de modèle
Observations
Plateforme IAOOS
[SDU.STU.OC]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Oceanography
description The Atlantic Water (AW) inflow is crucial for the heat and salt budget of the Arctic. This PhD thesis brings new insights to the inflow of AW in the area north of Svalbard.The IAOOS (Ice Atmosphere Ocean Observing System) platforms were deployed during the N-ICE2015 expedition which gathered the first winter hydrographic data in the area. They document shallow warm water over the Svalbard continental slope that melts sea ice with ice-ocean heat fluxes reaching up to 400W.m-2. Heat is brought from the AW layer up to the surface through near-inertial waves generated by winter storms, large barotropic tides over steep topography and/or geostrophic adjustments. Sea ice extent largely differs between winters 2015 and 2016. 1/12° operational model outputs from Mercator-Ocean suggest that convection-induced upward heat fluxes explain the differences. Model outputs are also used to examine the AW inflow pathways : besides the Svalbard Branch and the Yermak Branch, the model shows an AW winter pathway not much documented before : the Yermak Pass Branch across the Yermak Plateau. Finally, the model suggests an important mesoscale activity throughout the AW flow. The Yermak Pass Branch properties are examined using one-year (2007-2008) of moored ADCP data in the Yermak Pass. The flow is largely dominated by tides. In winter, baroclinic eddies of AW with a periodicity of 5 to 10 days and pulses of AW monthly/bimonthly are found, carrying AW eastward through the Pass. Model outputs suggest that the Yermak Pass Branch is a robust winter pattern over the last 10 years, carrying on average 31% of the volume transport of the West Spitsbergen Current. Les Eaux Atlantiques (AW) sont cruciales pour le budget de sel et de chaleur de l'Arctique. Ce doctorat apporte de nouvelles informations sur l'entrée des AW dans la région du nord Svalbard. Les plateformes IAOOS ont collecté pendant la campagne N-ICE2015 les premières données hydrographiques d'hiver de la région. Elles ont documentées des eaux chaudes peu profondes sur le talus ...
author2 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)
Université Pierre et Marie Curie - Paris VI
Gilles Garric
Christine Provost
format Doctoral or Postdoctoral Thesis
author Koenig, Zoé
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title Atlantic Water properties and circulation north of Svalbard in a changing Arctic
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Oceanography. Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2017. English. ⟨NNT : 2017PA066306⟩
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spelling ftccsdartic:oai:HAL:tel-01721467v2 2023-05-15T14:59:05+02:00 Atlantic Water properties and circulation north of Svalbard in a changing Arctic Propriétés et circulation des Eaux Atlantiques au nord du Svalbard dans un Arctique en mutation Koenig, Zoé 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) Université Pierre et Marie Curie - Paris VI Gilles Garric Christine Provost 2017-10-20 https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01721467 https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01721467v2/document https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01721467v2/file/these_archivage_3003710o.pdf en eng HAL CCSD NNT: 2017PA066306 tel-01721467 https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01721467 https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01721467v2/document https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01721467v2/file/these_archivage_3003710o.pdf info:eu-repo/semantics/OpenAccess https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01721467 Oceanography. Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2017. English. ⟨NNT : 2017PA066306⟩ Arctic Ocean Atlantic Water Yermak Plateau Océan Arctique Eaux Atlantiques Plateau du Yermak Sorties de modèle Observations Plateforme IAOOS [SDU.STU.OC]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Oceanography info:eu-repo/semantics/doctoralThesis Theses 2017 ftccsdartic 2021-12-05T02:41:57Z The Atlantic Water (AW) inflow is crucial for the heat and salt budget of the Arctic. This PhD thesis brings new insights to the inflow of AW in the area north of Svalbard.The IAOOS (Ice Atmosphere Ocean Observing System) platforms were deployed during the N-ICE2015 expedition which gathered the first winter hydrographic data in the area. They document shallow warm water over the Svalbard continental slope that melts sea ice with ice-ocean heat fluxes reaching up to 400W.m-2. Heat is brought from the AW layer up to the surface through near-inertial waves generated by winter storms, large barotropic tides over steep topography and/or geostrophic adjustments. Sea ice extent largely differs between winters 2015 and 2016. 1/12° operational model outputs from Mercator-Ocean suggest that convection-induced upward heat fluxes explain the differences. Model outputs are also used to examine the AW inflow pathways : besides the Svalbard Branch and the Yermak Branch, the model shows an AW winter pathway not much documented before : the Yermak Pass Branch across the Yermak Plateau. Finally, the model suggests an important mesoscale activity throughout the AW flow. The Yermak Pass Branch properties are examined using one-year (2007-2008) of moored ADCP data in the Yermak Pass. The flow is largely dominated by tides. In winter, baroclinic eddies of AW with a periodicity of 5 to 10 days and pulses of AW monthly/bimonthly are found, carrying AW eastward through the Pass. Model outputs suggest that the Yermak Pass Branch is a robust winter pattern over the last 10 years, carrying on average 31% of the volume transport of the West Spitsbergen Current. Les Eaux Atlantiques (AW) sont cruciales pour le budget de sel et de chaleur de l'Arctique. Ce doctorat apporte de nouvelles informations sur l'entrée des AW dans la région du nord Svalbard. Les plateformes IAOOS ont collecté pendant la campagne N-ICE2015 les premières données hydrographiques d'hiver de la région. Elles ont documentées des eaux chaudes peu profondes sur le talus ... Doctoral or Postdoctoral Thesis Arctic Arctic Ocean Arctique* Océan Arctique Sea ice Svalbard Yermak plateau Spitsbergen Archive ouverte HAL (Hyper Article en Ligne, CCSD - Centre pour la Communication Scientifique Directe) Arctic Arctic Ocean Svalbard Yermak Plateau ENVELOPE(5.000,5.000,81.250,81.250)