The role of ocean velocity in chlorophyll variability:: A modelling study in the Alboran Sea

• Jordi Solé ^[1] ; Joaquim Ballabrera-Poy ^[1] ; Diego Macías ^[2] ; Ignacio A. Catalán ^[3]
  1. [1] Instituto de Ciencias del Mar

     Instituto de Ciencias del Mar

     Barcelona, España

     
  2. [2] European Commission, Joint Research Centre, Via E. Fermi, 21027, Ispra, Italy
  3. [3] IMEDEA (CSIC-UIB), Miquel Marquès 21, 07910 Esporles, Mallorca, Spain.

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• Localización: Scientia Marina, ISSN 0214-8358, Vol. 80, Nº. Extra 1, 2016 (Ejemplar dedicado a: Planet Ocean / coord. por Dolors Vaqué, José Luis Pelegrí Llopart), págs. 249-256
• Idioma: inglés
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• Resumen
  • español

    En este trabajo nos centramos en el mar de Alborán (Mediterráneo Occidental) para relacionar los campos de velocidad del viento y del océano con la variabilidad de la clorofila a (Chl a), utilizando un modelo de circulación 3D-NPZD (ROMS-Fennel) con una resolución de 2 km. El análisis se realiza en tres pasos. En primer lugar, separamos la contribución estacional y el residuo para todos los campos de estudio. En segundo lugar, calculamos las correspondientes funciones ortogonales empíricas (EOFs) para las components estacionales y residuales. Por último, relacionamos cada par de variables para ambos, EOFs estacionales y residuales. Los resultados permiten la cuantificación de las relaciones entre el viento y la clorofila. Explicamos estas relaciones en términos del campo de velocidades del océano que actúa como motor de la variabilidad de la Chl a. Los resultados muestran que, aunque la parte estacional de campo Chl a es modulada por la velocidad vertical, la componente residual es modulada por las componentes de la velocidad horizontal. Las velocidades verticales son responsables, a través de la surgencia costera, de incrementar el valor de la proliferación de Chl a, mientras que las velocida- des horizontales extienden estas proliferaciones costeras superficiales a mar abierto.

  • English

    In this work we focus on the Alboran Sea (western Mediterranean) to relate wind field and ocean velocity variability with chlorophyll a (Chl a) behaviour, using a 2-km resolution, coupled 3D ocean circulation-NPZD model (ROMS).

    The analysis is done in three steps. First, we split the seasonal and residual contribution for the fields under study. Second, we calculate the corresponding empirical orthogonal functions (EOFs) for the seasonal and residual parts. Finally, we relate each pair of variables for both seasonal and residual contribution EOFs. The results reported here allow the links between wind and Chl a to be quantified. We explain these links in terms of the ocean velocity field acting as a driver of Chl a variability. The results show that, although the seasonal part of the Chl a field is modulated by the vertical velocity, the residual component is modulated by the horizontal velocity components. Vertical velocities are responsible, through coastal upwelling, for Chl a bloom enhancement, while horizontal velocities spread coastal Chl a surface blooms off-shore.