Quantification, variabilité saisonnière et comparaison du transport advectif de la matière particulaire sur différentes marges continentales en Méditerranée nord

Quantification, seasonal variability and comparison of the advective transport of particulate matter in different continental margins - North Mediterranean

• Auteur / Autrice : Agnès Lapouyade
• Direction : André Monaco, Xavier Durrieu de Madron
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Océanologie
• Date : Soutenance en 2001
• Etablissement(s) : Aix-Marseille 3

Mots clés

Mots clés contrôlés

Particules (matière)

Marges continentales

Résumé

Les marges continentales sont le réceptacle des apports continentaux et forment une zone tampon avec l'océan ouvert. D'importantes quantités de matière et d'énergie transitent sur ces marges sous l'effet d'un hydrodynamisme très actif. Ce travail est axé sur l'étude du transport advectif entre le plateau continental et le large, de la matière et du carbone organique particulaires. Les objectifs sont de fournir une quantification saisonnière et, si possible, annuelle des flux particulaires advectés et d'estimer l'importance des échanges côte-large dans les bilans globaux des marges par identification des principaux mécanismes responsables de ces échanges ainsi que leurs importances relatives. Trois sites en Méditerranée Nord ont été étudiés dans le cadre des programmes européens METRO-MED et MATER, il s'agit du Golfe du Lion, du Golfe de Thermai͏̈kos et du Plateau de Samothrace. Les données de huit campagnes océanographiques ont été utilisées. Elles couvrent, au minimum, les deux principales saisons hydrologiques: la période estivale stratifiée et la période hivernale non stratifiée. Les concentrations en matière et en carbone organique particulaires sont déduites des mesures optiques de transmission et de l'analyse d'échantillons d'eau. La circulation est estimée à partir du champ de courants géostrophiques. L'incertitude sur le transport, liée à l'erreur sur la prévision de la concentration en particules et à l'erreur sur les vitesses, a pu être évaluée. Les flux de matière particulaire résultent principalement des variations des flux d'eau plutôt que de celles de la concentration. Ces flux présentent une intensité maximale en hiver. Les apports particulaires allochtones et autochtones ainsi que l'intensité des processus d'échange entre le plateau et la pente, sur ces trois marges, présentent également une intensification hivernale. Les marges étudiées montrent des comportements différents quant aux échanges de matière et de carbone organique particulaire avec l'océan ouvert. Une compilation des bilans annuels estimés à partir des bilans saisonniers des marges en Méditerranée Nord, suggèrent que le Golfe du Lion exporte de la matière particulaire vers le large alors que les autres marges en importent.

The continental margins are the receptacle of the continental inputs and form a buffer zone with the open ocean. Significant quantities of matter and energy transit on these margins under the effect of a very active hydrodynamism. This work focus on the study of advective transport between the continental shelf and the open ocean, of the paniculate matter and organic carbon. The objectives are to provide a seasonal and, if possible, annual quantification of advective paniculate flux and to consider the importance of the shelf-basin exchanges in the total budgets of the margins by identification of the principal mechanisms responsible for these exchanges and their relative importance. Three sites in the Northern Mediterranean were studied within the framework of the european programs METRO-MED and MATER: Gulf of Lions, Gulf of Thermaikos and the shelf of Samothrace. Data of eight oceanographic cruises were used. They cover, at least, the two principal hydrological seasons: the stratified summer period and the not stratified winter period Concentrations of paniculate organic carbon and matter are derived from light-transmission data and water sample analyses. The circulation is determined from the geostrophic current field. The uncertainty on the transport estimation, related to the error on the prediction of the particle concentrations and to the error on speeds, is assessed. Particulate matter flux result mainly from the water flux variations rather than from variations of paniculate matter concentration. These fluxes vary seasonally and present a maximum intensity in winter. Also the autochthonous and allochtonous paniculate inputs as well as the intensity of the exchange processes between the shelf and the basin, on these three margins present a winter intensification. The studied margins show different behaviours with regard to the exchanges from paniculate matter and organic carbon with the open ocean. A compilation of annual budgets estimated from the seasonal budgets of the margins in the Northern Mediterranean, suggest that the Gulf of Lions exports paniculate matter offshore whereas the other margins import matter.