One stop shop web site for TMAs

Establishment of community shared “one stop shop” web site for TMAs where 1) the TMA network as a whole is introduced (partners, common themes, data products); 2) High-level TMA products (volume transport, heat transport) can be obtained; 3) documentation (calculation, error bars) of the products is provided; 4) links to data behind the high-level products (OCEAN SITES); 5) joint cross-TMA network analyses are provided. To achieve this deliverable one workshop will be held (in project month 8)

Freshwater variability in the AO and SPNA: a Comparison from the 1990s to Present References

A significant increase in liquid freshwater content has been observed in the Arctic Ocean over the last 20 years, whereas the Arctic sea ice volume shrank significantly. In contrast, the North Atlantic became more saline in recent years. Both regions are of great importance for the global ocean circulation and climate, and salinity changes may have a profound impact on the global climate. We found that for the period between 1992 and 2013, the liquid freshwater content of the subpolar North Atlantic, calculated from objectively mapped in-situ salinity measurements, and the total freshwater content of the Arctic Ocean, i.e. the liquid freshwater content and freshwater stored in sea ice, are significantly negative correlated (r=-0.77). Moreover, the amount of the anomalies are of the same size. Furthermore, the time series hint at multi-decadal oscillations. The highest negative correlation with the total freshwater content of the Arctic Ocean can be found in the Irminger and Labrador Seas, while we observed a positive correlation east of the Mid-Atlantic Ridge at the path of the North Atlantic Current, which is the source of Atlantic Water entering the Arctic Ocean through the Nordic Seas. We suggest a redistribution of freshwater as a response to frequent changes in atmospheric pressure patterns. Under certain conditions the freshwater is re-routed and kept in the Arctic Ocean, while it is released under other conditions. We conclude that decadal scale changes of the freshwater content in the North Atlantic, particularly those in the deep water formation sites like the Labrador Sea, are originating in the Arctic Ocean

Link between multidecadal freshwater anomalies in the Arctic Ocean and subpolar North Atlantic

A significant increase in liquid freshwater content has been observed in the Arctic Ocean over the last 20 years, whereas the Arctic sea ice volume shrank significantly. In contrast, the North Atlantic became more saline in recent years. Both regions are of great importance for the global ocean circulation and climate, and salinity changes may have a profound impact on the global climate. We found that for the period between 1992 and 2013, the liquid freshwater content of the subpolar North Atlantic, calculated from objectively mapped in-situ salinity measurements, and the total freshwater content of the Arctic Ocean, i.e. the liquid freshwater content and freshwater stored in sea ice, are significantly negative correlated (r=-0.77). Moreover, the amount of the anomalies are of the same size. Furthermore, the time series hint at multi-decadal oscillations. The highest negative correlation with the total freshwater content of the Arctic Ocean can be found in the Irminger and Labrador Seas, while we observed a positive correlation east of the Mid-Atlantic Ridge at the path of the North Atlantic Current, which is the source of Atlantic Water entering the Arctic Ocean through the Nordic Seas. We suggest a redistribution of freshwater as a response to frequent changes in atmospheric pressure patterns. Under certain conditions the freshwater is re-routed and kept in the Arctic Ocean, while it is released under other conditions. We conclude that decadal scale changes of the freshwater content in the North Atlantic, particularly those in the deep water formation sites like the Labrador Sea, are originating in the Arctic Ocean

Zirkulation und Ökosysteme im subpolaren und polaren Nordatlantik : 23.5. - 17.9.2006 = Circulation and ecosystems in the subpolar and polar North Atlantic

Die zweite Reise des FS MARIA S. MERIAN setzt sich aus physikalisch-ozeanographischen und biologischen Programmen zusammen. Der erste Fahrtabschnitt (Leitung Lherminier) führt ein französisches Langzeitprogramm zur Erfassung der atlantischen Umwälzbewegung (OVIDE) fort, bei dem ein hydrographischer Schnitt mit einem umfangreichen Tracerprogramm zwischen Portugal und dem südlichen Grönland aufgenommen wird. Der zweite Abschnitt (Leitung Meincke) ist ein Beitrag zum Hamburger Sonder-forschungsbereich 512, Teilprojekt „Der Ostgrönlandstrom – Indikator niederfrequenter Veränderlichkeit des Ausstroms aus dem System Arktischer Ozean/Europäisches Nordmeer“ und zum Grundprogramm des Alfred-Wegener-Institutes zum Thema „Langzeit-variabilität von Konvektion und Transporten in der Grönlandsee“. Auf dem dritten Abschnitt (Leitung Freiwald) werden neben einer polarforschungshistorischen Studie auf Spitsbergen biosedimentäre Systeme polarer Karbonatvorkommen auf den Schelfen Svalbards im Zusammenhang mit rezenter Klimavariabilität analysiert. Im letzten Abschnitt (Leitung Schauer) werden Langzeitmessungen zum Wassermassenaustausch zwischen Nordatlantik und dem Nordpolarmeer durch die Framstraße und zur Ökologie der polaren Tiefsee fortgeführt. MSM02/1 Im Rahmen eines 2002 begonnenen Langzeitprogramms OVIDE zur Erfassung der atlantischen Umwälzbewegung wird alle 2 Jahre ein hydrographischer Schnitt zwischen Portugal und dem südlichen Grönland aufgenommen. Der Schnitt besteht aus 95 CTD-Stationen und einem umfangreichen Tracer-Programm Begleitet werden die Messungen durch direkte Strömungsmessungen mit ADCPs, - einem im Schiff verankerten sowie einem mit der Rosette gefierten Gerät. Das Programm ist Teil des französischen Programms PNEDC und des inter-nationalen Programms CLIVAR. MSM02/2 Der Fahrtabschnitt MSM02 dient der Fortführung von zwei längerfristigen physikalisch-ozeanographischen Beobachtungsprogrammen der Universität Hamburg und des Alfred-Wegener-Institutes für Polar- und Meeresforschung. Mit Hilfe von in situ Messungen und realitätsnaher Model-lierung soll die saisonale bis zwischenjährliche Veränderlichkeit der Wassermassenzusammensetzung und –transporte sowohl des oberflächennahen und tiefen Ostgrönlandstromes als auch des Grönlandsee-Wirbels untersucht werden. Sie liefern die Daten zur Rolle der Prozesse im Europäischen Nordmeer, die den Eintrag von oberflächennahem Süßwasser und tiefen Overflows in den Nordatlantischen Ozean kontrollieren und damit die für das europäische Klima wichtige atlantische thermohaline Umwälzzirkulation steuern. MSM02/3 Die wissenschaftliche Zielsetzung der Reise MSM02/3 widmet sich der postglazialen Entwicklung benthischer Lebensgemeinschaften auf den Schelfen um Spitzbergen. Die Integration geologischer, biologischer, meeres-chemischer und ozeanographischer Fragestellungen ist durch die Expertise der Fahrtteilnehmer gesichert. Zusätzlich wird das Schicksal der gescheiterten Deutschen Arktis Expedition und ihrer Rettungsexpedition in den Jahren 1912 und 1913 erforscht und ein wichtiges, wenngleich tragisches Kapitel in der deutschen Polarforschung geschlossen. MSM02/4 Das Programm dient ozeanographischen und biologischen Langzeitstudien in der Framstraße. Im Rahmen des EU-geförderten Programms „DAMOCLES“ wird der ozeanische Austausch zwischen dem Nordatlantik und dem Nord-polarmeer bestimmt. Dazu wird seit 1997 auf 79°N ein Verankerungsarray betrieben, das jährlich ausgetauscht wird. Um die räumlichen Skalen besser aufzulösen, werden parallel dazu CTD-Messungen durchgeführt. Über den gleichen Zeitraum währen multidisziplinäre Untersuchungen im Bereich der Tiefsee-Langzeitstation AWI-„Hausgarten“. Neben einem zentralen Experimentierfeld in 2500 m Wassertiefe werden Stationen entlang zweier Transekte in 1000 - 5500 m Wassertiefe aufgesucht, um in biologischen, geochemischen und sedimentologischen Untersuchungen saisonale und mehrjährige Veränderungen identifizieren zu können. Dabei werden neben schiffsgebundenen Proben-nahmegeräten Lander und Verankerungen eingesetzt. Im Rahmen des DFG-Projekts “Biodiversity and ecology of deepsea copepods in polar seas – speciation processes and ecological niches in the homogeneous environment of the pelagic realm” werden die Biodiversität und die Ernährungsökologie dominanter Cope-podenarten der arktischen Tiefsee untersucht.The second cruise of RV MARIA S. MERIAN serves long-term studies of the variability of physical and biological systems of the North Atlantic. The first leg (chief scientist: Lherminier) aims at continuation of a French long-term observation of the North-Atlantic circulation and meridional overturning (OVIDE). It repeats a hydrographic section including a comprehensive tracer programme between Portugal and southern Greenland and exchanges moorings array. The second leg (chief scientist: Meincke) is a contribution to the Hamburg Special Research programme 512, work package ”The east Greenland Current - indicator of low frequency variability of the outflow from the system Arctic Ocean/Nordic Seas” and to the research topic “Convection and transports in the Greenland Sea” of the Alfred Wegener Institute. During the third leg (chief scientist: Freiwald) biosedimentary systems of polar carbon deposits will be investigated with respect to recent climate variability. This will be combined with a study of polar research history on Spitsbergen. The last leg (chief scientist: Schauer) addresses the interannual variability of water mass exchange between North Atlantic and Arctic Ocean through Fram Strait and of the ecology of the polar deep sea. MSM02/1 The OVIDE survey of 2006 is the third of this kind after 2002 and 2004. The core of the project is a hydrographic line crossing the North Atlantic from Greenland to Portugal, measuring tracers and anthropogenic carbon in addition to temperature, salinity and currents at full depth stations every 30 nm at most. The OVIDE hydrographic line is proposed within the framework of CLIVAR and CARBOCEAN (section A25). This project is part of a joint proposal to the PNEDC (a French programme which supports climate research) in collaboration with the SURATLANTE (G. Reverdin). It is also related to the ARGO programme. MSM02/2 The cruise leg MSM02/2 continues ongoing physical oceanographic field measurements carried out by the University of Hamburg and by the Alfred Wegener Institute for Polar and Marine Research. The programme is aimed at measuring and modelling the seasonal to interannual variability of the watermass composition and the transports within the Eastgreenland Current and of the convective activity in the Greenland Sea gyre. We will quantify those processes of the Nordic Seas which provide the Arctic input of freshwater and dense overflow to the North Atlantic and thereby control the Atlantic thermohaline overturning circulation. MSM02/3 The major objective of MSM02/3 is to improve our understanding of the post-glacial evolution of benthic communities on the shelves around Svalbard. The integration of geology, biology, marine chemistry and oceanography is reflected in the expertise of the scientific crew. In addition, the investigation of the fate of the Deutsche Arktis Expedition and the failed rescue expedition in the suceeding year will close an important chapter of Germany’s polar history. MSM02/4 This leg serves to investigate the long-term variability of oceanic fluxes through Fram Strait and of marine polar ecosystems. In the framework of the EU-funded programme DAMOCLES the oceanic exchange between the North Atlantic and the Arctic Ocean will be determined. To that end, since 1997 a mooring array has been maintained at 79°N that is exchanged each year. Along the line, a CTD survey provides temperature, salinity and velocity at a high spatial resolution. The multidisciplinary study of polar deep-sea ecosystems in the AWI-“Hausgarten” lasts for a similar time period. Here, stations between 1000 and 5500 m water depth are sampled each year for biological, geochemical and sedimentological parameters in order to identify interannual changes. Lander and moorings allow seasonal resolution. The biodiversity and feeding strategy of dominant polar deep-sea copepods is studied in the framework of the national project “Biodiversity and ecology of deep-sea copepods in polar seas – speciation processes and ecological niches in the homogeneous environment of the pelagic realm