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TitreEquatorial Kelvin waves generated in the western tropical Pacific Ocean trigger mass and heat transport within the Middle America Trench off Costa Rica
AuteurThomson, R E; Davis, E E
SourceJournal of Geophysical Research, Oceans vol. 122, issue 7, 2017 p. 5850-5869, https://doi.org/10.1002/2017JC012848 (Accès ouvert)
Année2017
Séries alt.Ressources naturelles Canada, Contribution externe 20182001
ÉditeurWiley-Blackwell
Documentpublication en série
Lang.anglais
DOIhttps://doi.org/10.1002/2017JC012848
Mediapapier; en ligne; numérique
Formatspdf (Adobe® Reader®); html
Lat/Long OENS -88.0000 -84.0000 11.5000 8.0000
Sujetstempératures du fond océanique; courants de turbidite; réseaux de circulation de l'eau; interprétations géophysiques; intrusions; filons-couches; trous de mine; géodésie par satellite; océanographie; courants; marées; modèles; sédiments marins; sediments en suspension; secousses séismiques; variations du niveau de la mer; analyses statistiques; La Nina; géophysique; tectonique; géologie des dépôts meubles/géomorphologie
Illustrationslocation maps; geoscientific sketch maps; bathymetric profiles; tables; time series; spectra
ProgrammeGéoscience pour la sécurité publique, Risques géologique du tremblement de terre
ProgrammeOcean Drilling Program
Diffusé2017 07 25
Résumé(disponible en anglais seulement)
Sequences of correlated seafloor temperature, current velocity, and acoustic backscatter events recorded at Ocean Drilling Program (ODP) sites at 4300 m depth in the Middle America Trench have been inferred to result from tidally induced turbidity currents generated in the vicinity of the 3300 m deep sill at the southern end of the trench. New data from the borehole observatories extend the temperature records to 11 years (November 2002 to December 2013) and confirm the highly episodic nature of the events. We present satellite altimetry data and ocean circulation model results to show that event timing is correlated with intraseasonal Kelvin wave motions in the equatorial Pacific. The observed temperature events had a mean (±1 standard deviation) occurrence interval of 61 (±24) days, which spans the periods of the first two baroclinic modes. Lag times between peak bottom water temperatures at the ODP sites and the passage of eastward-propagating Kelvin wave crests at locations in the eastern equatorial Pacific are consistent with the time for mode-1 waves to propagate to the southern end of the trench at a mean phase speed of 2.0 m s?1. Findings indicate that Kelvin wave currents augment tidal motions in the vicinity of the sill, triggering turbidity currents that travel northwestward along the trench axis at mean speeds of ?0.1 m s?1. We conclude that mode-1 (or, possibly, mixed mode-1 and mode-2) baroclinic Kelvin waves generated by large-scale atmospheric processes in the western tropical Pacific lead to heat and mass transport deep within Middle America Trench in the eastern tropical Pacific.
Résumé(Résumé en langage clair et simple, non publié)
Les données des sites du programme de forage océanique à 4300 m de profondeur dans le sillon de l'Amérique centrale au large du Costa Rica révèlent que les courants de turbidité apportent de l'eau relativement chaude au fond du sillon tous les 62 jours environ. Ces événements durent en moyenne une trentaine de jours et semblent commencer par une suspension de sédiments à proximité du seuil peu profond (3300 m) à l'extrémité sud de la tranchée. De nouvelles données provenant des sites de l'ODP, combinées aux enregistrements altimétriques par satellite et aux résultats d'un modèle général de circulation océanique, montrent que les événements sont étroitement liés aux vagues de Kelvin de période sous-saisonnière se propageant vers l'est en provenance du Pacifique occidental équatorial. Les résultats indiquent que les ondes de Kelvin baroclines générées par des processus atmosphériques à grande échelle, comme l'oscillation de Madden-Julian dans le Pacifique tropical occidental, entraînent un transport de chaleur et de masse dans le sillon de l'Amérique centrale à près de 10 000 km à l'est.
GEOSCAN ID310541