Sea Level Trend and Fronts in the South Atlantic Ocean

The understanding of the physical drivers of sea level trend is crucial on global and regional scales. In particular, little is known about the sea level trend in the South Atlantic Ocean in comparison with other parts of the world. In this work, we computed the South Atlantic mean sea level (SAMSL) trend from 25 years of satellite altimetry data, and we analyzed the contributions of steric height (thermosteric and halosteric components) and ocean mass changes for the period 2005– 2016 when all the source data used (Argo, GRACE and satellite altimetry) overlap. The SAMSL trend is 2.65 ± 0.24 mm/yr and is mostly explained by ocean mass trend, which is 2.22 ± 0.21 mm/yr. However, between 50° S–33° S, the steric height component constitutes the main contribution in comparison with the ocean mass component. Within that latitudinal band, three regions with trend values higher than the SAMSL trend are observed when considering 25 years of satellite SLA. In the three regions, a southward displacement of the Subtropical, Subantarctic, and Polar Fronts is observed. The southward shift of the fronts is associated with the strengthening and polar shift of westerly winds and contributes to a clear thermosteric trend that translates to the SLA trend observed in those regions.Fil: Ruiz Etcheverry, Laura Agustina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones del Mar y la Atmósfera. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Centro de Investigaciones del Mar y la Atmósfera; Argentina. Instituto Franco-argentino sobre Estudios del Clima y sus Impactos; ArgentinaFil: Saraceno, Martin. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones del Mar y la Atmósfera. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Centro de Investigaciones del Mar y la Atmósfera; Argentina. Instituto Franco-argentino sobre Estudios del Clima y sus Impactos; Argentin

La Corriente de Malvinas y su rol en el clima de la Tierra

Investigación utilizando imágenes satelitales respecto de la verdadera influencia de la Corriente de Malvinas en el clima global y biomasa de la región.Fil: Saraceno, Martin. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones del Mar y la Atmosfera. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Centro de Investigaciones del Mar y la Atmosfera; ArgentinaFil: Simionato, Claudia Gloria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones del Mar y la Atmosfera. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Centro de Investigaciones del Mar y la Atmosfera; ArgentinaFil: Ruiz Etcheverry, Laura Agustina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones del Mar y la Atmosfera. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Centro de Investigaciones del Mar y la Atmosfera; Argentin

Sea level anomaly on the Patagonian continental shelf: Trends, annual patterns and geostrophic flows

We study the annual patterns and linear trend of satellite sea level anomaly (SLA) over the southwest South Atlantic continental shelf (SWACS) between 54S and 36S. Results show that south of 42°S the thermal steric effect explains nearly 100% of the annual amplitude of the SLA, while north of 42°S it explains less than 60%. This difference is due to the halosteric contribution. The annual wind variability plays a minor role over the whole continental shelf. The temporal linear trend in SLA ranges between 1 and 5 mm/yr (95% confidence level). The largest linear trends are found north of 39°S, at 42°S and at 50°S. We propose that in the northern region the large positive linear trends are associated with local changes in the density field caused by advective effects in response to a southward displacement of the South Atlantic High. The causes of the relative large SLA trends in two southern coastal regions are discussed as a function meridional wind stress and river discharge. Finally, we combined the annual cycle of SLA with the mean dynamic topography to estimate the absolute geostrophic velocities. This approach provides the first comprehensive description of the seasonal component of SWACS circulation based on satellite observations. The general circulation of the SWACS is northeastward with stronger/weaker geostrophic currents in austral summer/winter. At all latitudes, geostrophic velocities are larger (up to 20 cm/s) close to the shelf-break and decrease toward the coast. This spatio-temporal pattern is more intense north of 45°S.Fil: Ruiz Etcheverry, Laura Agustina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones del Mar y la Atmósfera. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Centro de Investigaciones del Mar y la Atmósfera; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Ciencias de la Atmósfera y los Océanos; Argentina. University of Hawaii at Manoa; Estados UnidosFil: Saraceno, Martin. Universidad de Buenos Aires; Argentina. Instituto Franco Argentino para el Estudio del Clima y sus Impactos; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones del Mar y la Atmósfera. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Centro de Investigaciones del Mar y la Atmósfera; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Centro de Investigaciones del Mar y la Atmósfera; ArgentinaFil: Piola, Alberto Ricardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Ministerio de Defensa. Armada Argentina. Servicio de Hidrografía Naval; ArgentinaFil: Strub, P. T.. State University of Oregon; Estados Unido

Climate Change Impacts on the Patagonian Shelf Break Front

We characterize long-term trends of sea surface temperature (SST), absolute dynamic topography, and chlorophyll-a (CHL) in the Patagonian shelf break front (SBF) using 27 years (1993–2019) of satellite data. Warming of the Argentinean shelf waters and the southwestward displacement of the Brazil-Malvinas Confluence (BMC) impact the northernmost extension of the SBF. Cooling of the Malvinas Current (MC) and the concurrent warming of the adjacent shelf waters lead to a significant increase of SST gradients along the outer shelf. The southwestward displacement of the BMC implies a similar shift of the SBF. An increase in CHL trend appears to be associated with southerly wind anomalies along the shelf break. We estimate a southward shift of the northernmost penetration of the MC of −0.11 ± 0.076°/decade.Fil: Franco, Barbara Cristie. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones del Mar y la Atmósfera. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Centro de Investigaciones del Mar y la Atmósfera; ArgentinaFil: Ruiz Etcheverry, Laura Agustina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones del Mar y la Atmósfera. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Centro de Investigaciones del Mar y la Atmósfera; ArgentinaFil: Marrari, Marina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Piola, Alberto Ricardo. Ministerio de Defensa. Armada Argentina. Servicio de Hidrografía Naval. Departamento Oceanografía; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones del Mar y la Atmósfera. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Centro de Investigaciones del Mar y la Atmósfera; ArgentinaFil: Matano, R. P.. State University of Oregon; Estados Unido

Does Satellite Chlorophyll‐a Respond to Southernmost Patagonian Dust? A Multi‐Year, Event‐Based Approach

Mineral aerosols may affect global climate indirectly by enhancing net primary productivity (NPP) upon deposition to the oceans and associated atmosphere-to-ocean CO2 flux. This mechanism is hypothesized to have contributed significantly to the last interglacial-to-glacial climatic transition. However, the dust-NPP connection remains contentious for the present-day climate system. We analyze the impact of southernmost Patagonian dust emissions on southwestern Atlantic Ocean continental shelf and proximal open ocean satellite chlorophyll-a concentration. We use the first decadal time series of surface dust mass flux in southern Patagonia, along with in situ visibility data, to model dust emission, transport, and deposition to the ocean. We then perform a dust event-based analysis of chlorophyll-a time series, using a novel approach by which time series are corrected for post-depositional particle advection due to ocean currents. Finally, we performed chemical analysis of iron in dust samples, a key micronutrient limiting phytoplankton biomass in high-nutrient, low-chlorophyll oceans such as offshore of the 200-m isobath off Patagonia. We find no compelling evidence for an influence of dust as an enhancer of phytoplankton biomass either on shelf or proximal open ocean waters of the southwestern Atlantic Ocean. For open ocean waters this is consistent with a lack of source-inherited bioavailable iron in dust samples. Future case studies addressing similar questions should concentrate on dust sources with identified high contents of bioavailable iron, particularly in the Southern Hemisphere where atmospheric processing of iron is weak.Fil: Cosentino, Nicolas Juan. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigaciones en Ciencias de la Tierra. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Centro de Investigaciones en Ciencias de la Tierra; ArgentinaFil: Ruiz Etcheverry, Laura Agustina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones del Mar y la Atmósfera. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Centro de Investigaciones del Mar y la Atmósfera; ArgentinaFil: Bia, Gonzalo Luis. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigaciones en Ciencias de la Tierra. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Centro de Investigaciones en Ciencias de la Tierra; ArgentinaFil: Simonella, Lucio Esteban. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Físico-química de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Investigaciones en Físico-química de Córdoba; ArgentinaFil: Coppo, Renata. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigaciones en Ciencias de la Tierra. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Centro de Investigaciones en Ciencias de la Tierra; ArgentinaFil: Torre, Gabriela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigaciones en Ciencias de la Tierra. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Centro de Investigaciones en Ciencias de la Tierra; ArgentinaFil: Saraceno, Martin. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones del Mar y la Atmósfera. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Centro de Investigaciones del Mar y la Atmósfera; ArgentinaFil: Tur, Veronica Mabel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigaciones en Ciencias de la Tierra. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Centro de Investigaciones en Ciencias de la Tierra; ArgentinaFil: Gaiero, Diego Marcelo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigaciones en Ciencias de la Tierra. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Centro de Investigaciones en Ciencias de la Tierra; Argentin

Sea surface height trend and variability at seasonal and interannual time scales in the Southeastern South American continental shelf between 271S and 401S

Recent improvements in satellite altimetry data correction terms are encouraging studies of the remote sensed Sea Level Anomalies (SLA) progressively closer to the coast and over shallow continental shelves. In this paper we describe and discuss the SLA trend and variability at seasonal and interannual time scales in the southeastern South American continental shelf influenced by the Río de la Plata estuary and the Patos Lagoon fresh waters. The spatio-temporal coverage of the gridded altimetry SLA data allows identify several variability patterns and the associated physical processes. On seasonal time scales, the combination of the solar radiation and wind forcing cycles accounts for up to 98% of the variability. Seasonal variability of the wind is responsible for a difference of up to 16 cm between the southern (Argentinean) Río de la Plata estuary coast and the Uruguayan and southern Brazilian coasts. On interannual time scales, positive/negative SLA anomalies are coherent with El Niño/La Niña events. Finally, a significant positive trend of up to 5 mm yr-1 is found in all the study area except in the region around the Patos Lagoon (Brazil) and part of the Río de la Plata. Besides the local relevance of the results, this study indicates that satellite altimetry data are accurate enough to unveil SLA spatio-temporal patterns close to the coast and over continental shelves in the mentioned time scales.Fil: Saraceno, Martin. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinacion Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones del Mar y la Atmósfera; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Ciencias de la Atmósfera y los Océanos; Argentina. Instituto Franco-Argentino sobre Estudios de Clima y sus Impactos; ArgentinaFil: Simionato, Claudia Gloria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinacion Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones del Mar y la Atmósfera; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Ciencias de la Atmósfera y los Océanos; Argentina. Instituto Franco-Argentino sobre Estudios de Clima y sus Impactos; ArgentinaFil: Ruiz Etcheverry, Laura Agustina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinacion Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones del Mar y la Atmósfera; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Ciencias de la Atmósfera y los Océanos; Argentina. Instituto Franco-Argentino sobre Estudios de Clima y sus Impactos; Argentin

Bottom Pressure Measurements from a Tide Gauge at 30 m depth in the Northern Coast of the Mouth of San Matias Gulf

Two years long time series of high-resolution bottom pressure measurements from a tide gauge configures to measure with a time span of 2 minutes. The tide gauge was deployed from April to November 2013 at 30 m depth in the northern coast of the San Matias Gulf mouth, Argentine.Fil: Saraceno, Martin. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones del Mar y la Atmósfera. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Centro de Investigaciones del Mar y la Atmósfera; ArgentinaFil: Lago, Loreley Selene. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones del Mar y la Atmósfera. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Centro de Investigaciones del Mar y la Atmósfera; ArgentinaFil: Ruiz Etcheverry, Laura Agustina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones del Mar y la Atmósfera. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Centro de Investigaciones del Mar y la Atmósfera; ArgentinaFil: González, Raul Alberto Candido. Universidad Nacional del Comahue. Centro de Investigación Aplicada y Transferencia Tecnológica en Recursos Marinos "Almirante Storni". - Provincia de Río Negro. Ministerio de Agricultura, Ganadería y Pesca. Centro de Investigación Aplicada y Transferencia Tecnológica en Recursos Marinos "Almirante Storni". Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet Centro Nacional Patagónico. Centro de Investigación Aplicada y Transferencia Tecnológica en Recursos Marinos "Almirante Storni"; Argentin

A comparison of the annual cycle of sea level in coastal areas from gridded satellite altimetry and tide gauges

In this work we compare the annual component of sea level variations derived from 478 worldwide- distributed tide gauges with the annual component computed from a weekly gridded multi-mission altimeter product. Gridded altimetry data products allow for spatio-temporal analyses that are not possible based on along-track altimetry data. However, a precise validation is necessary in the coastal region before the gridded data can be used. Results of the comparisons show that root-mean-square differences (RMSD) between the two datasets are r2 cm for 76.4% of the sites. RMSD higher than 4 cm are caused by narrow coastal currents, nearby river outflows or other local phenomena. A methodology is proposed to assess the accuracy of the seasonal component of the gridded altimeter product in regions with a low density net of tide gauges. As a case study it is shown that the Southwestern Atlantic coast is a suitable region to study the spatio-temporal variability of the annual cycle of sea level since RMSD be- tween annual altimetry data and in-situ data are lower than 2.1 cm.Fil: Ruiz Etcheverry, Laura Agustina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinacion Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones del Mar y la Atmósfera; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Ciencias de la Atmósfera y los Océanos; ArgentinaFil: Saraceno, Martin. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinacion Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones del Mar y la Atmósfera; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Ciencias de la Atmósfera y los Océanos; Argentina. Instituto Franco Argentino para el Estudio del Clima y sus Impactos; ArgentinaFil: Piola, Alberto Ricardo. Ministerio de Defensa. Armada Argentina. Servicio de Hidrografia Naval; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Ciencias de la Atmósfera y los Océanos; Argentina. Instituto Franco Argentino para el Estudio del Clima y sus Impactos; ArgentinaFil: Valladeau, G.. Collecte Localisation Satellites; FranciaFil: Möller, O. O.. Universidade Federal do Rio Grande do Sul; Brasi

Improved Sea Surface Height from Satellite Altimetry in Coastal Zones: A Case Study in Southern Patagonia

High-resolution 20-Hz Jason-2 satellite altimetry data obtained from crossing tracks numbered 52 and 189 in San Matias Gulf, Argentina, are compared with a 22-month-long time series of sea level measured by a bottom pressure recorder. It was deployed 1.3 km from the nominal intersection of the two tracks and 0.9 km from the coast. Results show that by improving retracking and tidal modeling, satellite altimetry data become more accurate close to the coast. Indeed, a larger number of reliable data are obtained up to 1.6 km from the coast when satellite data are retracked using adaptive leading edge subwaveform retracker (ALES) rather than using the classic Brown model. The tidal model that showed the lowest root sum square (RSS) of the difference between the in situ and the modeled tidal amplitude and phase is TPXO8 (RSS 4.8 cm). Yet, the lowest difference from in situ tidal constituents is obtained by harmonic analysis of the available 23-year-long 1-Hz altimetry dataset (RSS 4.1 cm), highlighting the potential of altimetry data to compute tides. Considering ALES retracking and TPXO8 tidal correction for the 20-Hz Jason-2 data, we finally show that it is possible to retrieve 70% more data and to improve correlation with in situ measurements from 0.79 to 0.95. The sea level anomaly obtained this way has a root mean square difference from in situ data of only 13 cm as close as 4 km from the coast. Overall, the analysis performed indicates that satellite altimetry data can be greatly improved, even in complex macrotidal coastal regions.Fil: Lago, Loreley Selene. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Ciencias de la Atmósfera y los Océanos; ArgentinaFil: Saraceno, Martin. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Ciencias de la Atmósfera y los Océanos; ArgentinaFil: Ruiz Etcheverry, Laura Agustina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. University of Hawaii; Estados UnidosFil: Passaro, Marcello. Universität München; AlemaniaFil: Oreiro, Fernando Ariel. Ministerio de Defensa. Armada Argentina. Servicio de Hidrografía Naval; ArgentinaFil: Donofrio, Enrique Eduardo. Ministerio de Defensa. Armada Argentina. Servicio de Hidrografía Naval; ArgentinaFil: González, Raul Alberto Candido. Universidad Nacional del Comahue. Centro de Investigacion Aplicada y Transferencia Tecnologica En Recursos Marinos "almirante Storni". - Provincia de Rio Negro. Ministerio de Agricultura, Ganaderia y Pesca. Centro de Investigacion Aplicada y Transferencia Tecnologica En Recursos Marinos "almirante Storni". - Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Centro Cientifico Tecnologico Conicet - Centro Nacional Patagonico. Centro de Investigacion Aplicada y Transferencia Tecnologica En Recursos Marinos "almirante Storni". ; Argentina; Argentin