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Étude des propriétés physico-chimiques dans le nord de la baie de Baffin pour la période 1950-2014.

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Tremblay, Fannie (2018). Étude des propriétés physico-chimiques dans le nord de la baie de Baffin pour la période 1950-2014. Mémoire. Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en sciences de la terre, 246 p.

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Résumé

Ce mémoire avait pour objectif de détecter et d’analyser la présence de changements dans l’environnement physico-chimique du nord de la baie de Baffin, le long d’une section au niveau du parallèle 76,5°N. À cette fin, des séries temporelles de température, salinité et d’éléments nutritifs ont été construites à partir de données historiques. Ainsi, les tendances ont pu être calculées sur chacune d’elles, pour les périodes estivales (juillet à octobre) allant de 1952 à 2014. En ce qui concerne la température, un réchauffement marqué de 0,43 à 1,55°C a pu être observé le long de l’ensemble de la colonne d’eau, soit de 50 à 600 mètres, près de la côte ouest du Groenland et ce, pour la période étudiée. Du côté ouest, à proximité de l’île d’Ellesmere, une désalinisation de 0,7 a été observée, de 100 à 200 mètres. Le contenu en eau douce dans la région semble donc avoir augmenté depuis 1952. Les nutriments font également face à certains changements puisqu’une augmentation des concentrations en nitrates et en phosphates est visible dans la portion est de la section. Grâce aux données disponibles, les courants baroclines perpendiculaires à la section ont pu être estimés à l’aide de la méthode géostrophique. Les résultats ont confirmé le sens de la circulation dans la région, soit des courants vers le nord à l’est, concentrés près du Groenland, et des courants vers le sud à l’ouest et au centre de la section. La présence de tourbillons a également pu être observée. Ceux-ci ont un diamètre d’environ 30 km et sont majoritairement anticycloniques. De plus, les différents transports (eau douce, chaleur et nutriments) ont également été estimés à l’aide des courants géostrophiques. Finalement, à l’aide des résultats de simulations numériques de Yao et Tang (2003) pour la même section, une estimation du pourcentage des transports « manquants » associés aux difficultés d’échantillonnage près de la côte a pu être établi. Ce pourcentage varie de 10% à 30% du côté de la côte de l’île d’Ellesmere et de 1% à 50% du côté du Groenland, avec un plus fort impact pendant la saison hivernale. La région semble donc avoir été sujette à une multitude de changements au cours des soixante dernières années.

Abstract

The objective of this thesis was to detect and analyze changes in the physical and chemical environment of the waters in northern Baffin Bay, along the 76,5° North section. To achieve this goal, temporal series of temperature, salinity and nutrients were built using historical data. From these, trends were computed for each series for the period between 1952 and 2014. For the temperature, a warming of 0,43 to 1,55 °C was observed in the water column, from depths of 50 to 600 meters, near the west coast of Greenland over the study period. On the west side of the section near Ellesmere Island, a decrease in salinity of 0,7 was found between 100 and 200 meters. The results also showed an increase in the nutrients (nitrates and phosphates) concentrations in the eastern part of the section. Using the data on hand, the baroclinic currents perpendicular to the section were estimated. The results confirmed the direction of the flow, being a narrow northward flow on the east side of the section and southward flows on the western and central parts of the section. The currents also showed the presence of eddies, mostly anticyclonic, with mean diameters close to 30 km. The data was also used to compute the freshwater, heat and nutrients transports. Finally, using the numerical transports perpendicular to 76,5 °N of Yao and Tang (2003), an estimate was obtained for the fraction of the section not sampled because of the landfast ice near the coasts. The missing transports vary from 10% to 30% near Ellesmere Island and from 1% to 50% on the Greenland side, the under estimations being at their highest in winter. Based on the results of this work, it is safe to state that this section of Baffin Bay has indeed witnessed variations in it’s physical and chemical properties over the last sixty years.

Type de document: Thèse Mémoire
Directeur de mémoire/thèse: Gratton, Yves
Co-directeurs de mémoire/thèse: Tremblay, Jean-Éric
Mots-clés libres: baie de Baffin; détroit de Smith; variations interannuelles dans les transports à travers 76,5°N entre 1952 et 2014; transports d’eau douce; transports de chaleur; transports de nutriments; Baffin Bay; Smith Sound; interannual variations in transports through 76,5 °N between 1952 and 2014; freshwater transports; heat transports; nutrient transports.
Centre: Centre Eau Terre Environnement
Date de dépôt: 09 avr. 2019 21:19
Dernière modification: 09 avr. 2019 21:19
URI: http://espace.inrs.ca/id/eprint/7975

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