Study of the inter-annual variability of particle vertical fluxes in two moorings in the Ross Sea (Antarctica)

Autor: Chiarini, Francesca <1983>
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2013
Předmět:
Druh dokumentu: Doctoral Thesis
Popis: The most ocean - atmosphere exchanges take place in polar environments due to the low temperatures which favor the absorption processes of atmospheric gases, in particular CO2. For this reason, the alterations of biogeochemical cycles in these areas can have a strong impact on the global climate. With the aim of contributing to the definition of the mechanisms regulating the biogeochemical fluxes we have analyzed the particles collected in the Ross Sea in different years (ROSSMIZE, BIOSESO 1 and 2, ROAVERRS and ABIOCLEAR projects) in two sites (mooring A and B). So it has been developed a more efficient method to prepare sediment trap samples for the analyses. We have also processed satellite data of sea ice, chlorophyll a and diatoms concentration. At both sites, in each year considered, there was a high seasonal and inter-annual variability of biogeochemical fluxes closely correlated with sea ice cover and primary productivity. The comparison between the samples collected at mooring A and B in 2008 highlighted the main differences between these two sites. Particle fluxes at Mooring A, located in a polynia area, are higher than mooring B ones and they happen about a month before. In the mooring B area it has been possible to correlate the particles fluxes to the ice concentration anomalies and with the atmospheric changes in response to El Niño Southern Oscillations. In 1996 and 1999, years subjected to La Niña, the concentrations of sea ice in this area have been less than in 1998, year subjected to El Niño. Inverse correlation was found for 2005 and 2008. In the mooring A area significant differences in mass and biogenic fluxes during 2005 and 2008 has been recorded. This allowed to underline the high variability of lateral advection processes and to connect them to the physical forcing.
Gli ambienti polari rappresentano il luogo in cui avvengono i maggiori scambi tra atmosfera e oceano grazie alle basse temperature che favoriscono i processi di assorbimento dei gas atmosferici, in particolare di CO2. Le alterazioni dei cicli biogeochimici di queste regioni quindi possono avere un forte impatto sul clima globale. Ci si è proposti di contribuire alla definizione dei meccanismi che regolano attualmente i flussi biogeochimici nel Mare di Ross analizzando il particellato raccolto in vari anni (progetti ROSSMIZE, BIOSESO 1 e 2, ROAVERRS e ABIOCLEAR) in due siti fissi (mooring A e B). A tal fine è stato messo a punto un metodo di preparazione dei campioni di trappola più efficiente e sono stati elaborati i dati da satellite relativi alla concentrazione dei ghiacci, di clorofilla a e di diatomee. In ognuno degli anni esaminati, in entrambi i siti, si è osservata un’alta variabilità stagionale e interannuale dei flussi biogeochimici strettamente correlata alla copertura di ghiaccio e alla produttività primaria. Il confronto tra i campioni del 2008 raccolti dai mooring A e B ha evidenziato le principali differenze tra i due siti: nel mooring A, situato nell’area di polynia, flussi più alti e anticipati di circa un mese rispetto al mooring B. Nella zona del mooring B i flussi di particelle sono stati correlati alle fluttuazioni dei ghiacci e alle variazioni atmosferiche dovute a El Niño Southern Oscillation. Nel 1996 e 1999, anni soggetti a La Niña, le concentrazioni dei ghiacci sono state minori mentre nel 1998, periodo soggetto a El Niño, maggiori. Correlazione inversa è stata riscontrata per il 2005 e il 2008. Nell’area del mooring A le consistenti differenze registrate nei flussi relativi al 2005 e 2008, hanno consentito di evidenziare l’alta variabilità dei fenomeni di avvezione laterale e di collegarli al forcing fisico.
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