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Seasonal and inter-annual variability in properties of surface water off Santander, Bay of Biscay, 1991-1995

By A Lavin, L Valdes, J Gil and M Moral

Abstract

The annual cycle of temperature, salinity and nutrients of surface waters (up to 100 m depth) was studied from June 1991 to December 1995 in a cross-shelf section over the continental shelf waters off Santander (southern Bay of Biscay). The time series showed that the temperature followed the expected seasonal warming and cooling pattern, which determines a seasonal process of stratification and mixing of the water column. The stratification period occurs annually between May and October in a layer of about 50 m depth from the neritic station beyond to the shelf-break. In the period between November and April the water column remained mixed. During spring and summer low salinity values were found in the surface due to continental runoff and advection from oceanic waters. In late autumn and winter, the salinity pattern was governed by an influx of salty water associated with the poleward current. As in other temperate latitudes, nitrates showed the highest values in winter throughout the water column and the lowest values at the surface during the stratified period. Wind-induced upwelling events were observed mainly in summer, which are characterised by low temperatures (< 12 degrees C), high salinity and nutrient concentrations. The inter-annual variability of temperature showed a warming trend in the upper layers but this sign was not found at 100 m depth. In salinity a decreasing trend was observed throughout the water column, and this feature corresponds to the relaxing of the high salinity anomaly detected in the North Atlantic at the beginning of the 1990s. Both trends were coherent in the cross-shelf section from the coast to the slope.Les cycles annuels de température, de salinité et de nutriments dans les eaux superficielles (jusquà 100 m de profondeur) ont été étudiés de juin 1991 à décembre 1995 sur une radiale traversant le plateau continental de Santander, dans le sud du golfe de Gascogne. Les séries temporelles montrent que la température suit le rythme saisonnier qui détermine la stratification et le mélange de la colonne d'eau : entre mai et octobre, stratification dans les cinquante premiers mètres, de la station néritique jusqu'à la rupture de la plate-forme ; de novembre à avril, mélange de la colonne d'eau. La salinité superficielle est faible au printemps et en été en raison du ruissellement des eaux continentales et de l'advection des eaux océaniques ; à la fin de l'automme et en hiver, la répartition des salinités est déterminée par le flux d'eau salée associé au courant dirigé vers le pôle. Les concentrations en nitrates sont, comme aux autres latitudes tempérées, maximales en hiver dans la colonne d'eau et minimales à la surface pendant la période stratifiée. Les upwellings sont observés principalement en été, avec des températures inférieures à 12 °C et des valeurs élevées de salinité et de nutriments. La variabilité interannuelle de la température indique un échauffement superficiel qui n'est plus observé à 100 m de profondeur. La salinité présente une diminution dans toute la colonne d'eau, correspondant à l'atténuation de l'anomalie de salinité élevée détectée dans le nord de l'Atlantique au début des années 90. Les deux tendances sont cohérentes le long de la radiale traversant le plateau continental, de la côte jusqu'à la pente

Topics: golfe de Gascogne, hydrologie, eau superficielle, série chronologique, Bay of Biscay, hydrographical conditions, surface water, time series
Publisher: 'Elsevier BV'
Year: 1998
DOI identifier: 10.1016/S0399-1784(98)80007-8
OAI identifier: oai:archimer.ifremer.fr:43678
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