DISTRIBUTION DE NITRATES DANS LA COUCHE DE SURFACE OCEANIQUE EN RELATION AVEC LA VARIABILITE SPATIALE ET SAISONNIERE DE LA PROFONDEUR DE LA COUCHE DE MELANGE EN ATLANTIQUE EQUATORIAL EST A 10 °W - Archive ouverte HAL
Thèse Année : 2022

DISTRIBUTION OF NITRATES IN THE OCEANIC SURFACE LAYER IN RELATION TO THE SPATIAL AND SEASONAL VARIABILITY OF THE MIXED LAYER DEPTH IN THE EASTERN EQUATORIAL ATLANTIC AT 10°W

DISTRIBUTION DE NITRATES DANS LA COUCHE DE SURFACE OCEANIQUE EN RELATION AVEC LA VARIABILITE SPATIALE ET SAISONNIERE DE LA PROFONDEUR DE LA COUCHE DE MELANGE EN ATLANTIQUE EQUATORIAL EST A 10 °W

Résumé

Latitudinal and seasonal variability of the mixed layer depth (MLD) was investigated using hydrological data from several oceanographic databases collected over the period from October 1973 to March 2017 at 10 °W between latitudes 2 °N and 10 °S in the Gulf of Guinea. The density threshold method with a criterion of 0.03 kg m-3 was used to estimate the MLD. In the equatorial band, the seasonal mean MLD is 20 m regardless of the season. At 6 °S and 10 °S, the MLD is relatively higher during the cold season. The MLD varies between 21 and 40 m at 6 °S, and the seasonal mean of MLD are 28 and 32 m during the warm and cold seasons, respectively. At 10 °S, during the warm season, the MLD varies between 28 and 52 m, and the seasonal mean is 40 m. During the cold season, the MLD varies between 45 and 55 m with a seasonal mean of 50 m. The combination of historical and recent CTD profile data of temperature, salinity and nitrate collected over three decades from 1973 to 2007 in the tropical Atlantic Ocean was used to study the seasonal surface nitrate supply as a function of nitracline and MLD depth in the tropical Atlantic at 10 °W between 2 °N and 10 °S. The results reveal that in the equatorial zone despite relatively low MLDs in the cold season, a shallow mixed layer (10> MLD> 30 m)was observed between the equator and 2 °S with mean contents of 2.06 mmol m-3 of elevated nitrate. In contrast to the 0-2 °S zone, north of the equator (0-2 °N) while the MLDs become shallower, nitrate concentrations decrease and tend towards zero levels at 2 °N in the mixed layer (ML). During the warm season, an influx of nitrate associated with a deep ML is observed in the equatorial zone. Along with this nitrate availability in the sea surface layer, elevated nitracline is reported both in the ML and below the ML. Meanwhile, nitrate concentrations are very high with a maximum of 7.8 mmol m-3 in the ML at 1°N and 1°S around 8 m depth. In areas south of the equator (5-10 °S) despite the observed deepening of the ML, low nitrate concentrations are observed with nitracline not reaching the ML. However, at 6 °S there is an increase in nitrate content of 0.67 mmol m-3 followed by a sharp increase of 5.41 mmol m-3 at 8 °S at about 42 m depth
La variabilité latitudinale et saisonnière de la profondeur de la couche de mélange (MLD) a été étudiée à l'aide des données hydrologiques de plusieurs bases de données océanographiques recueillies sur la période d'octobre 1973 à mars 2017 à 10 °W entre les latitudes 2 °N et 10 °S dans le Golfe de Guinée. La méthode du seuil de densité avec un critère de 0,03 kg m-3 a été utilisée pour estimer la MLD. Dans la bande équatoriale, la MLD moyenne saisonnière est de 20 m quelle que soit la saison. A 6 °S et 10 °S, la MLD est relativement plus élevée pendant la saison froide. La MLD varie entre 21 et 40 m à 6 °S, et les moyennes saisonnières de MLD sont respectivement de 28 et 32 m pendant les saisons chaude et froide. A 10 °S, pendant la saison chaude, la MLD varie entre 28 et 52 m, et la moyenne saisonnière est de 40 m. Pendant la saison froide, la MLD varie entre 45 et 55 m avec une moyenne saisonnière de 50 m. La combinaison des données historiques et récentes des profils CTD de température, de salinité et de nitrate collectées pendant plus de trois décennies de 1973 à 2007 dans l'Océan Atlantique tropical a été utilisée pour étudier l'approvisionnement saisonnier de surface en nitrate en fonction de la nitracline et de la profondeur de la MLD dans l'Atlantique tropical à 10 °W entre 2 °N et 10 °S. Les résultats révèlent que dans la zone équatoriale malgré des MLD relativement faibles en saison froide, une couche de mélange peu profonde (10> MLD> 30 m) a été observée entre l'équateur et 2 °S avec des teneurs moyennes élévées de 2,06 mmol m-3 de nitrate. Contrairement à la zone 0-2 °S, au nord de l'équateur (0-2 °N) pendant que les MLD deviennent moins profondes, les concentrations de nitrate diminuent et tendent vers des teneurs nulles à 2 °N dans la couche de mélange (ML). Pendant la saison chaude, un apport de nitrates associé à une ML profonde est observé dans la zone équatoriale. Parallèlement à cette disponibilité de nitrate dans la couche de surface de la mer, une nitracline élevée est signalée à la fois dans la ML et en dessous de la ML. Pendant ce temps, les concentrations de nitrate sont très élevées avec un maximum de 7,8 mmol m-3 dans la ML à 1 °N et 1 °S autour de 8 m de profondeur. Dans les zones au sud de l'équateur (5-10 °S) malgré l'approfondissement observé de la ML, de faibles concentrations de nitrate sont observées avec une nitracline qui n'atteint pas la ML. Cependant, à 6 °S, une augmentation de la teneur en nitrates de 0,67 mmol m-3 suivie d'une forte augmentation de 5,41 mmol m-3 à 8 °S aux environs de 42 m de profondeur est observée.
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Citer

Kanga Désiré Kouame. DISTRIBUTION DE NITRATES DANS LA COUCHE DE SURFACE OCEANIQUE EN RELATION AVEC LA VARIABILITE SPATIALE ET SAISONNIERE DE LA PROFONDEUR DE LA COUCHE DE MELANGE EN ATLANTIQUE EQUATORIAL EST A 10 °W. Chimie. Université Félix Houphouët Boigny (Abidjan, Côte d'Ivoire), 2022. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-03963067⟩

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