Upwelling in the Eastern Subtropical North Atlantic Ocean

Memoria de tesis doctoral presentada por María Virtudes Pastor Molla para optar al grado de Doctora por la Universidad de Las Palmas de Gran Canaria (ULPGC), realizada bajo la dirección del Dr. Josep Lluís Pelegrí Llopart del Institut de Ciències del Mar (ICM-CSIC).-- 212 pages

[EN] Coastal upwelling in the eastern margin and offshore curl-driven upwelling in the southeastern margin, make the subtropical Northeast Atlantic a region of major primary productivity. When examining a broad zonal area, from the coast to 40º W, we find that the upward transport of nutrients due to offshore curl-driven upwelling becomes the main control on productivity. Nevertheless, despite its relatively small zonal extension of about 100 km, coastal upwelling extends its impact towards the open ocean through offshore Ekman transport and convergence of the meridional flow at Cape Blanc (21º N). Analysis of hydrographic data from spring 1973 and fall 1975 shows an export from the coast to the open ocean of 2.9 Sv of water mass and 53 kmol s-1 of nitrate during spring and 0.6 Sv and 3 kmol nitrate s-1 during fall in the area south of Cape Blanc. It is fundamental to improve our understanding of the distribution of the different water masses of the upper thermocline, as they carry the nutrients that will reach the euphotic layer and sustain primary production. In the study region, central waters of northern and southern origin meet at the Cape Verde frontal zone. Northern waters are nutrient-poor and oxygen-rich while local southern waters are nutrient-rich and oxygen-poor. Here, intense double diffusive mixing enhances horizontal heat transfer, thus the front appears as a smooth feature in terms of temperature, but resembles a barrier in terms of other properties such as salt or nutrients. The application of an Optimum Multiparameter analysis to hydrographic data collected during November 2007 and November 2008 shows a sharp front separating the central waters of northern and southern origin. In contrast, at intermediate layers, the transition between Mediterranean Water and Antarctic Intermediate Water is smoother

[ES] El afloramiento costero en el margen este y el aforamiento por rotacional del viento, o bombeo de Ekman, en el margen sureste hacen de esta zona del Atlantico Norte subtropical una región de principal importancia por su alta productividad. Examinando una extensiva área, desde la costa hasta 40◦ O, encontramos que el transporte de nutrientes por bombeo de Ekman ejerce un control principal en la productividad. Por otro lado, aunque la escala zonal del afloramiento costero es de tan solo unos 100 km, su influencia se extiende hacia océano abierto gracias al transporte de Ekman y a la convergencia del flujo meridional en Cabo Blanco (21◦ N). El análisis de datos hidrográficos correspondientes a la primavera de 1973 y el otoño de 1975 muestran una exportación de costa a océano abierto de 2.9 Sv de agua y 53 kmol s-1 de nitratos durante la primavera, y de 0.6 Sv y 3 kmol de nitratos s-1 durante el otoño en el área al sur de Cabo Blanco. Entender la distribución de las diferentes masas de agua en la termoclina superior es fundamental, ya que transportan los nutrientes que van a aflorar a la capa fótica y mantener una elevada producción primaria. En la región de estudio, aguas centrales de origen norte (pobres en nutrientes) y sur (ricas en nutrientes) se encuentran en la zonal frontal de Cabo Verde. Aquí, mezcla por doble difusión intensifica la transferencia horizontal de calor. Como consecuencia, el frente aparece como una fuerte barrera en cuanto sal y nutrientes, pero suavizado en cuanto a la temperatura. La aplicación de un Análisis Multiaramétrico Óptimo a un conjunto de datos hidrográficos recogidos durante noviembre de 2007 y noviembre de 2008 muestra el frente como una transición rápida entre las dos masas de agua centrales. Sin embargo, en las capas intermedias la transición entre aguas Mediterránea y Antártica es más suave.

Peer Reviewed