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Dissertations / Theses on the topic 'Front polaire'
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Oziel, Laurent. "Variabilité de la mer de Barents et son impact sur le phytoplancton." Thesis, Paris 6, 2015. http://www.theses.fr/2015PA066483/document.
Full textAbstract:
La mer de Barents possède un écosystème particulièrement riche. Elle est affectée par le changement climatique actuel, comme le reste de l'Arctique. L'effet le plus visible et le plus connu est la réduction spectaculaire de la banquise. On examine dans cette thèse les répercussions de ces changements sur l'hydrologie et le phytoplancton en mer de Barents. Pour cela, on s'appuie sur la création d'une base de données historiques comprenant les paramètres hydrologiques et bio-géochimiques. Un modèle 3D bio-géochimique spécifique à l'écosystème arctique est aussi utilisé quand les observations sont manquantes. Enfin, les données satellites fournissent des séries temporelles de concentration de glace, de Chlorophyle-a...La mer de Barents est caractérisée par un front polaire séparant les eaux atlantiques issues des mers Nordiques des eaux arctiques dont la position est connue à l'ouest de 35°E. Nous avons pu montrer que ce front se sépare en deux branches dans l'Est du bassin: le front du Nord et le front du Sud. Ces fronts enferment les eaux de la mer de Barents qui se forment en hiver. Un doublement du volume des eaux atlantiques (une " Atlantification " de la mer de Barents), a aussi été mise en évidence. Elle accompagne un déplacement des fronts Nord et Sud vers le Nord-est. Le volume des eaux de la mer de Barents reste inchangé.Ces changements, affectant l'hydrologie et la glace de Mer, ont un impact significatif sur le phytoplancton. Les deux efflorescences qui le caractérisent ont lieu plus au Nord et à l'Est. La biomasse totale annuelle a augmenté de 40% lors des deux dernières décennies. Ce travail montre que les conditions de glace de mer et la structure frontale sont les paramètres clefs dirigeant la variabilitéinter-annuelle du phytoplanctonThe Barents Sea has a particularly rich ecosystem. This is an Arctic region subject to intense climate changes. The drastic decrease in sea ice cover is the most visible effect. What are the impacts of these climatic changes on the hydrology and phytoplankton? In order to answer these questions, this thesis relies on the creation of an extensive historical database of physical and bio-geochemical parameters. A 3D bio-geochemical model with an Arctic specific ecosystem is used when observations are lacking. At least, remote sensing data provides valuable time series of Ice concentration, Chlorophyll-a... The Polar Front, separating the Atlantic Water coming from the Nordic Sea from the Arctic Water, is the principal feature of the Barents Sea region. Its position is known west of 35°E, but we showed that the polar front splits into two branches in the East part of the Barents Sea: the "Southern Front" and the "Northern Front". They enclose the winter locally formed Barents Sea Water. An “Atlantification”, illustrating a doubling of the Atlantic Water volume, has been evidenced and goes along with a North-eastward shift of the fronts. These hydrological and sea ice changes have a significant impact on the phytoplankton development. The two blooms of the Barents Sea occur further North and East with a 40% total anual biomass increase for the last two decades. This study suggests that the winter sea ice conditions and the frontal structure are the key mechanisms driving the inter-annual phytoplankton variability
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Gendron-Badou, Aïcha. "Paléopositions du front polaire antarctique au cours du Pléistocène dans la région de Kerguelen (Océan Indien austral)." Paris, Muséum national d'histoire naturelle, 1996. http://www.theses.fr/1996MNHN0024.
Full textAbstract:
Le front polaire antarctique (FPp) est la discontinuité la plus représentative du système hydrologique associé au continent antarctique. Elle lui est associée une sédimentation contrastée: schématiquement, boue biosiliceuse à diatomées au sud et boue carbonatée riche en nannofossiles au Nord. Cette sédimentation est sous le contrôle de la distribution des masses d'eau de surface, froides au Sud du front et plus chaudes au Nord. Deux référentiels fixes ont été choisis sur le plateau de Kerguelen (Océan Indien austral) de part et d'autre de la position actuelle du front polaire (vers 50°s) pour tenter de reconstituer ses paléopositions au cours du Pléistocène. La caractérisation des masses d'eaux de surface est obtenue par l'estimation de leurs paléotempératures par l'étude statistique de la flore siliceuse, en appliquant la fonction de transfert basée sur le modèle actuel de distribution des diatomées australes. La contribution des diatomées et du plancton calcaire à la sédimentation est mesurée par l'analyse quantitative globale du sédiment par spectroscopie infrarouge. La conjugaison de ces approches micropaléontologique et physique permet d'obtenir des données numériques exprimées en fonction du temps, au moins pour la carotte MD 80 308 (45°32'S). En dépit d'un contrôle stratigraphique insuffisant, les résultats obtenus pour la carotte MD 86 711 montrent de larges fluctuations des teneurs en silice biogénique (essentiellement diatomitique) qui peuvent atteindre 80%, alors que les carbonates ne constituent qu'un fond continu (aux alentours de 40%): ce qui caractérise le domaine antarctique. En revanche, pour le référentiel prélevé en domaine subantarctique (MD 80 308), c'est la courbe des carbonates qui montre les fluctuations les plus importantes, en particulier après 420 000 ans. On observe une corrélation entre les flux des constituants biogéniques (siliceux et carbonatés) et les températures d'été estimées pour la carotte MD 80 308: aux périodes de réchauffement correspondent une prédominance du flux des carbonates, et aux périodes les plus froides sont associées des élévations du flux de silice biogénique. En comparant ces données avec la répartition actuelle des températures des eaux de surface, on montre que le FP est remonté à plusieurs reprises au cours du Pléistocène au moins jusqu'à la latitude de 45°30'S. Il s'y serait maintenu pendant une longue période allant d'environ 1,178 Ma jusqu'à 420 000 ans (limite des stades isotopiques 11/12), date à partir de laquelle on observe une période de réchauffement correspondant à son recul vers le sud. On observe une forte instabilité du front depuis 420 000 ans avec plusieurs oscillations entre sa position actuelle (vers 49°30'S) et la latitude de la carotte MD 80 308 (45°32). On montre ainsi, que le FP se serait déplacé d'au moins 4 degrés de latitude (environ 450 km) vers le Nord , non seulement au cours des dernières périodes glaciaires, mais également avant 420 000 ans
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Krug, Jean. "Intéractions calottes polaires/océan : modélisation des processus de vêlage au front des glaciers émissaires." Thesis, Grenoble, 2014. http://www.theses.fr/2014GRENU033/document.
Full textAbstract:
La contribution des calottes polaires à l'augmentation du niveau marin est un sujet de préoccupation majeure. Dans le cadre du réchauffement climatique, la dynamique de leurs glaciers émissaires évolue et ceux-ci accélèrent leur décharge de glace vers l'océan. En tant qu'exutoires des calottes polaires et régulateurs de leur perte de masse, la prise en compte de leur fonctionnement dans les prévisions d'augmentation du niveau marin est capitale. Cependant, les processus qui régissent leur dynamique sont mal contraints et il convient alors de réduire les incertitudes qui y sont liées. Les rétroactions entre la dynamique du front et la dynamique du glacier en sont un exemple représentatif. Dans ce cadre, cette thèse se concentre sur la modélisation de la dynamique du front de vêlage, et vise à proposer une nouvelle approche physique des mécanismes aboutissant au vêlage d'iceberg. Le travail réalisé ici couple la mécanique de l'endommagement et la mécanique de la rupture. Il intègre ainsi la dégradation progressive des propriétés rhéologiques de la glace aboutissant à la formation d'un champ de crevasses et modélise ensuite la propagation des fractures caractéristiques de l'évènement de vêlage. Ce modèle nouvellement créé est contraint sur une géométrie 2D en ligne d'écoulement du glacier Helheim, au Groenland, dont on parvient à reproduire un comportement cohérent de la partie terminale. Les tests de sensibilité menés sur chacun des paramètres introduits dans le modèle contraignent l'importance de chacun d'eux. On évalue ensuite l'impact sur la dynamique du front de deux forçages naturels couramment observés dans les fjords groenlandais : la fonte de la partie immergée du front et l'impact mécanique d'un mélange de glace (mélange de glace de mer et d'icebergs). Les résultats suggèrent que si la fonte affecte légèrement la dynamique du front, le mélange de glace provoque une réponse saisonnière d'une amplitude similaire aux variations observées dans la réalité. En frottant contre les parois du fjord, il empêche le vêlage et favorise l'avancée du glacier. On montre également que la fonte ne modifie pas le bilan de masse du glacier, mais que l'effet du mélange de glace est plus marqué. Enfin, nos résultats suggèrent que lorsque le glacier présente une extension flottante, un forçage élevé peut modifier l'équilibre du glacier et affecter plus considérablement son bilan de masse pluriannuelPolar ice-sheets discharge and subsequent sea level rise is a major concern. Warming climate affects the behaviour of tidewater outlets glaciers and increases their ice discharge. As they drain the ice flow toward the ocean, it is pivotal to incorporate their dynamics when modelling the ice-sheet response to global warming. However, tidewater glacier dynamics is still complicated to understand, as they are believed to involve many feedbacks. The one between calving margin dynamics and glacier general dynamics is fundamental. This PhD thesis focuses on modelling the calving front of outlet glaciers, in order to enhance the representation of physical processes occurring at their margin. To do so, we build up a new framework for calving based on damage mechanics and fracture mechanics. This allows us to represent the slow degradation of the ice rheological properties from a virgin state to the appearance of a crevasse field, as well as the rapid fracture propagation associated with calving events. Our model is then constrained within a 2D flow-line representation of Helheim Glacier, Greenland. We find some parameters sets for which the glacier behaviour is coherent with its past evolution. Sensitivity tests are carried out and they reveal the significance of each model parameter. This new calving law is then employed to study the impact of submarine frontal melting and ice mélange (heterogeneous mixture of sea-ice and icebergs) on glacier dynamics. These two forcings are usually suspected to be responsible for the seasonal variations of the calving margin. Our results show that both forcings impact the front dynamics. The melting, however, only slightly changes the front position, when the ice mélange can force the glacier front to displace up to a few kilometers. Additionally, if the melting at the front is not sufficient to affect the inter-annual mass balance, this is not obvious when forced by ice mélange. At last, our model highlights a feature which is specific to floating glaciers: for the strongest forcings, the glacier equilibrium may be modified, as well as its pluri-annual mass balance.STAR
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Oziel, Laurent. "Variabilité de la mer de Barents et son impact sur le phytoplancton." Electronic Thesis or Diss., Paris 6, 2015. https://accesdistant.sorbonne-universite.fr/login?url=https://theses-intra.sorbonne-universite.fr/2015PA066483.pdf.
Full textAbstract:
La mer de Barents possède un écosystème particulièrement riche. Elle est affectée par le changement climatique actuel, comme le reste de l'Arctique. L'effet le plus visible et le plus connu est la réduction spectaculaire de la banquise. On examine dans cette thèse les répercussions de ces changements sur l'hydrologie et le phytoplancton en mer de Barents. Pour cela, on s'appuie sur la création d'une base de données historiques comprenant les paramètres hydrologiques et bio-géochimiques. Un modèle 3D bio-géochimique spécifique à l'écosystème arctique est aussi utilisé quand les observations sont manquantes. Enfin, les données satellites fournissent des séries temporelles de concentration de glace, de Chlorophyle-a...La mer de Barents est caractérisée par un front polaire séparant les eaux atlantiques issues des mers Nordiques des eaux arctiques dont la position est connue à l'ouest de 35°E. Nous avons pu montrer que ce front se sépare en deux branches dans l'Est du bassin: le front du Nord et le front du Sud. Ces fronts enferment les eaux de la mer de Barents qui se forment en hiver. Un doublement du volume des eaux atlantiques (une " Atlantification " de la mer de Barents), a aussi été mise en évidence. Elle accompagne un déplacement des fronts Nord et Sud vers le Nord-est. Le volume des eaux de la mer de Barents reste inchangé.Ces changements, affectant l'hydrologie et la glace de Mer, ont un impact significatif sur le phytoplancton. Les deux efflorescences qui le caractérisent ont lieu plus au Nord et à l'Est. La biomasse totale annuelle a augmenté de 40% lors des deux dernières décennies. Ce travail montre que les conditions de glace de mer et la structure frontale sont les paramètres clefs dirigeant la variabilitéinter-annuelle du phytoplanctonThe Barents Sea has a particularly rich ecosystem. This is an Arctic region subject to intense climate changes. The drastic decrease in sea ice cover is the most visible effect. What are the impacts of these climatic changes on the hydrology and phytoplankton? In order to answer these questions, this thesis relies on the creation of an extensive historical database of physical and bio-geochemical parameters. A 3D bio-geochemical model with an Arctic specific ecosystem is used when observations are lacking. At least, remote sensing data provides valuable time series of Ice concentration, Chlorophyll-a... The Polar Front, separating the Atlantic Water coming from the Nordic Sea from the Arctic Water, is the principal feature of the Barents Sea region. Its position is known west of 35°E, but we showed that the polar front splits into two branches in the East part of the Barents Sea: the "Southern Front" and the "Northern Front". They enclose the winter locally formed Barents Sea Water. An “Atlantification”, illustrating a doubling of the Atlantic Water volume, has been evidenced and goes along with a North-eastward shift of the fronts. These hydrological and sea ice changes have a significant impact on the phytoplankton development. The two blooms of the Barents Sea occur further North and East with a 40% total anual biomass increase for the last two decades. This study suggests that the winter sea ice conditions and the frontal structure are the key mechanisms driving the inter-annual phytoplankton variability
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Barton, Benjamin I. "Climate change in the Barents Sea : ice-ocean interactions, water mass formation and variability." Thesis, Brest, 2019. http://www.theses.fr/2019BRES0053.
Full textAbstract:
L’étendue hivernale de la banquise en mer de Barents n’a cessé de diminuer, et un certain nombre d’études suggèrent que cette diminution pourrait coïncider avec des hivers très froids en Europe et Asie. L’eau Atlantique (AW) transportée vers la mer de Barents, se réchauffe. En mer de Barents, l’AW se transforme en Barents Sea Water (BSW), plus froide et moins salée. Etudier cette dernière nous permet d’en savoir plus sur l’influence de la saisonnalité de la banquise Arctique sur la stratification et la circulation de l’océan.Tout d’abord, nous utilisons des observations satellites pour localiser le Front Polaire (PF) qui matérialise la limite entre la BSW et l’eau Arctique. Nous établissons que l’étendue de la banquise était indépendante du PF jusqu’au milieu des années 2000, jusqu’à ce que le réchauffement de l’AW commence à limiter l’extension de la banquise hivernale au sud du front. Ensuite, en combinant données satellites et in situ, nous montrons que l’on peut surveiller ‘à distance’ les propriétés de la BSW : les variations de la température de surface de l’océan sont ainsi corrélées à celles du contenu en chaleur de la mer de Barents qui, associées à celles de la hauteur stérique, permettent également d’estimer son contenu en eau douce.Pour finir, nous utilisons un modèle à haute résolution pour calculer les bilans de volume, transport et flux des masses d’eau. Le volume de la BSW atteint un minimum en 1990 et 2004 : l’étendue de glace de mer hivernale ayant fondue l’été suivant était alors conséquente, résultant notamment d’une masse d’AW plus froide. L’événement de 2004 a permis une entrée massive d’AW, de plus en plus chaude, dans la mer de BarentsWinter sea ice has declined in the Barents Sea and there is growing evidence that the low sea ice here coincides with cold, winter surface air temperature in Europe and Asia. Atlantic Water (AW) transported into the Barents Sea is warming and its temperature variability is correlated with variability in sea ice extent. As AW extends into the Barents Sea it is modified into a cooler, fresher water mass called BarentsSea Water (BSW). There are limited observations of BSW despite its importance in the Arctic Ocean system, leading to the question, how does the seasonal sea ice impact ocean stratification and mean flow?First, satellite observations are used to find the Polar Front, a water mass boundary between BSW and fresher Arctic Water to the north. The sea ice extent was found to be independent of the Polar Front until the mid-2000s when warming AW prevented the extension of winter sea ice south of the front.Second, by combining satellite and in situ data, it is shown that sea surface temperature can approximate heat content in the Barents Sea. Using heat content with satellite steric height, freshwater content can also be estimated, showing the potential for remote monitoring of BSW properties.Third, a high-resolution model is used to calculate the volume, transport and flux budgets within the AW and BSW domain south of the Polar Front. The model shows BSW volume minimum years in 1990 and2004. Both events were preceded by extensive winter sea ice and substantial summer sea ice melt, a result of preceding, cool AW. The event in 2004 was more extreme and allowed warming AW a greater volume in the Barents Sea
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Massardier-Galatà, Lauriane. "Succès de la reproduction de prédateurs en contexte de changements climatiques et de la dynamique océanique – Application aux « central place foragers » des zones australes, approche par la modélisation individu centrée." Thesis, Université Côte d'Azur (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017AZUR4050/document.
Full textAbstract:
Les changements climatiques ont un impact certain sur les écosystèmes marins. Un déplacement vers le sud des principaux systèmes de front servant de sites de nourrissage pour de nombreuses espèces de prédateurs supérieurs est susceptible de se produire dans les zones subantarctiques. Les « central place foragers », tels que les pinnipèdes, sont susceptibles de faire face à une augmentation de la distance entre leurs lieux d'alimentation et leurs colonies d'élevage. Nous avons étudié l’impact des changements climatiques sur le succès d’élevage et la dynamique de population des otaries à fourrure (Arctocephalus gazella) des Îles Kerguelen par le biais du développement du modèle individu centré, MarCPFS (Marine Central Place Foragers Simulator) qui montre que la survie du couple femelle-jeune est particulièrement sensible à la répartition des proies (abondance et structure), à la capacité de mémorisation des meilleurs sites de nourrissages trouvés par la femelle pendant la période d'élevage, à la taille des femelles et à la distance qu'il faut parcourir pour trouver la ressource. Les résultats suggèrent qu’au cours des trois prochaines décennies un déplacement vers le sud supérieur à 2km an 1 pourrait compromettre la survie et la durabilité des populations. Un couplage avec un modèle de simulation de la dynamique océanique et de la ressource (SEAPODYM) a permis des projections jusqu’à la fin de ce siècle basées sur le scénarios RCP8.5 du GIEC (2014), confirmant les tendances mises à jour précédemment. Ces travaux montrent que les perspectives de maintien des populations sont pessimistes y compris en envisageant une adaptation de la taille des individusClimate change has certain impact on the marine ecosystems. A southward shift in productive frontal systems serving as the main foraging sites for many top predator species is likely to occur in the Subantarctic areas. Central place foragers, as seabirds and pinnipeds, are thus likely to cope with an increase in the distance between foraging locations and their land-based breeding colonies. We studied the impact of climate change on the breeding success and population dynamics of Antarctic fur seals (Arctocephalus gazella) at Kerguelen Islands by means of an individual based model we developped, MarCPFS (Marine Central Place Foragers Simulator) which showed that the survival of the female-pup pair is particularly sensitive to the distribution of preys (abundance and structure), to the memorization abilities of the best resource sites found by the female during the rearing period, to the female size and to the foraging distance which it is necessary to cover at each trip. The results suggest that during the next three decades a southward shift greater than 2 km year-1 could compromise the survival and the sustainability of the populations. A coupling with a model of simulation of the oceanic dynamics and the resource (SEAPODYM) allowed projections till the end of this century based on scenarios RCP8.5 of the IPCC (2014), confirming the trends previously obtained. Globally, these works lead us to conclude with pessimistic perspectives about the sustainability of populations even when considering an evolution through time towards individuals of greater sizes
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Massardier-Galatà, Lauriane. "Succès de la reproduction de prédateurs en contexte de changements climatiques et de la dynamique océanique – Application aux « central place foragers » des zones australes, approche par la modélisation individu centrée." Electronic Thesis or Diss., Université Côte d'Azur (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017AZUR4050.
Full textAbstract:
Les changements climatiques ont un impact certain sur les écosystèmes marins. Un déplacement vers le sud des principaux systèmes de front servant de sites de nourrissage pour de nombreuses espèces de prédateurs supérieurs est susceptible de se produire dans les zones subantarctiques. Les « central place foragers », tels que les pinnipèdes, sont susceptibles de faire face à une augmentation de la distance entre leurs lieux d'alimentation et leurs colonies d'élevage. Nous avons étudié l’impact des changements climatiques sur le succès d’élevage et la dynamique de population des otaries à fourrure (Arctocephalus gazella) des Îles Kerguelen par le biais du développement du modèle individu centré, MarCPFS (Marine Central Place Foragers Simulator) qui montre que la survie du couple femelle-jeune est particulièrement sensible à la répartition des proies (abondance et structure), à la capacité de mémorisation des meilleurs sites de nourrissages trouvés par la femelle pendant la période d'élevage, à la taille des femelles et à la distance qu'il faut parcourir pour trouver la ressource. Les résultats suggèrent qu’au cours des trois prochaines décennies un déplacement vers le sud supérieur à 2km an 1 pourrait compromettre la survie et la durabilité des populations. Un couplage avec un modèle de simulation de la dynamique océanique et de la ressource (SEAPODYM) a permis des projections jusqu’à la fin de ce siècle basées sur le scénarios RCP8.5 du GIEC (2014), confirmant les tendances mises à jour précédemment. Ces travaux montrent que les perspectives de maintien des populations sont pessimistes y compris en envisageant une adaptation de la taille des individusClimate change has certain impact on the marine ecosystems. A southward shift in productive frontal systems serving as the main foraging sites for many top predator species is likely to occur in the Subantarctic areas. Central place foragers, as seabirds and pinnipeds, are thus likely to cope with an increase in the distance between foraging locations and their land-based breeding colonies. We studied the impact of climate change on the breeding success and population dynamics of Antarctic fur seals (Arctocephalus gazella) at Kerguelen Islands by means of an individual based model we developped, MarCPFS (Marine Central Place Foragers Simulator) which showed that the survival of the female-pup pair is particularly sensitive to the distribution of preys (abundance and structure), to the memorization abilities of the best resource sites found by the female during the rearing period, to the female size and to the foraging distance which it is necessary to cover at each trip. The results suggest that during the next three decades a southward shift greater than 2 km year-1 could compromise the survival and the sustainability of the populations. A coupling with a model of simulation of the oceanic dynamics and the resource (SEAPODYM) allowed projections till the end of this century based on scenarios RCP8.5 of the IPCC (2014), confirming the trends previously obtained. Globally, these works lead us to conclude with pessimistic perspectives about the sustainability of populations even when considering an evolution through time towards individuals of greater sizes
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Donnadille, Jérôme. "Dynamique d'altitude dans un cas de cyclogenèse au Nord du courant-jet polaire pendant Fastex : étude diagnostique et numérique." Toulouse 3, 2000. http://www.theses.fr/2000TOU30164.
Full text
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Hepburn, Laura. "Hydrothermal sediment geochemistry south of the Antarctic Polar Front." Thesis, University of Southampton, 2015. https://eprints.soton.ac.uk/384574/.
Full textAbstract:
This thesis uses a novel, combined mineralogical, geochemical (including stable S iso- topes), and microbiological approach to semi-quantitatively determine Scotia Sea sedi- ment formation processes. The factors that control the localisation of chemosynthetic, microbial consortia in metalliferous sediment beneath Southern Ocean vent fields is investigated along with the impact of hydrothermal venting on sediment composition. Circum-Antarctic ridges represent nearly 40 % of the Earth’s ∼58,000 km ridge crest, but remain severely understudied. In the austral summer of 2009–2010, the Royal Research Ship James Cook expedition JC42 explored the northernmost (E2) and southernmost (E9) bare-rock segments of the East Scotia Ridge, and the sedimented Kemp Caldera (a southern feature of the South Sandwich Arc), and collected >20 co-registered vent fluid, chimney sulfide and hydrothermally-influenced sediment samples using the ISIS remotely-operated vehicle. The hydrothermal materials from E9 and the Kemp Caldera are the focus of this thesis. E9 sediment composition is controlled by the simple mix- ing of >90 % local basalt that is affected by subduction-related and enriched mantle components, <10 % particulate plume fallout, which is dominated by an Fe-, Cu-, Zn-, Ba-, and Pb-rich, near-plume phase, and <1 % collapsed chimney material. The ma- jor, minor, trace, and rare earth element sediment content at E9 is largely determined by proximity to active venting. The thin sediment cover throughout E9, indicates an early stage of sediment formation and the recent onset of venting at this site. Kemp Caldera sediment components include 55–60 % phreatomagmatic shards of local basalt that were most likely deposited by a recent, volcanic event, 30–45 % crystalline elemental S derived from the magmatic disproportionation of SO2 (identified by a δ34S signature of +4.8 ‰ to +5.9 ‰), and 0–10 % buoyant plume particles (rich in P, K, Mn, Fe, and the rare earth elements). Biogeochemical Fe, Mn, and S cycling is investigated in two very different sediment systems of the Kemp Caldera: Toxic Castle and Tubeworm Field. Toxic Castle sediments are compiled from the episodic deposition of magmatic and hydrothermal components, while pore fluid composition is strongly influenced by diffuse, upwelling hydrothermal fluid. The original magmatic-hydrothermal signature is diagenetically altered in the solid phase Tubeworm Field sediments, likely initiated by dissimilatory sulfate reduction. Pore fluid Fe and Mn redox zonation in the surface sediments at Tubeworm Field is typical of biogeochemical cycling in stratified marine sediments. Microbial cell counts (identified by 4’,6-diamidino-2-phenylindole staining and fluorescent in situ hybridisation microscopy) are relatively consistent across the ma- jor Tubeworm Field redox boundaries, although there is a significant downcore shift in the microbial community structure. A dominant presence of δ-, E-, and γ-proteobacteria (which host known S metabolisers), confirms active, microbial S cycling in the deeper Tubeworm Field sediments. Sediment descriptions from modern hydrothermal (partic- ularly back-arc basin-associated) systems are relatively scarce, in comparison to those of vent fluid and chimney material, which is surprising given the potential economic im- portance of hydrothermally-derived, metalliferous, rare earth-enriched sediments. This thesis increases our knowledge of sediment formation processes and subsequent biogeo- chemical cycling, in a range of back-arc-associated bare-rock and sedimented systems, along poorly-surveyed circum-Antarctic ridges, and accentuates the requirement for continued, interdisciplinary hydrothermal surveys of the global, submarine ridge system. We must fully understand the complex interaction of geological, chemical, and biologi- cal components that constitute the complete hydrothermal system, before we allow the commercial exploitation of unique ecosystems that have forever changed our perception of life in the deep sea.
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Garabato, Alberto Carlos Naveira. "On the physical controls of the biological uptake of COâ†2 in the Antarctic circumpolar current." Thesis, University of Liverpool, 1999. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.367259.
Full text
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Hall, Richard J. "The North Atlantic polar front jet stream : variability and predictability, 1871-1914." Thesis, University of Sheffield, 2016. http://etheses.whiterose.ac.uk/15195/.
Full text
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Harris, Carolyn Louise. "Water mass distribution and Polar Front structure in the Southwestern Barents Sea." Thesis, Massachusetts Institute of Technology, 1996. http://hdl.handle.net/1721.1/54421.
Full textAbstract:
Thesis (M.S.)--Massachusetts Institute of Technology, Dept. of Earth, Atmospheric, and Planetary Sciences, and Woods Hole Oceanographic Institution, 1996.Includes bibliographic references (leaves 63-66). Includes bibliographical references (leaves 63-66).
by Carolyn Louise Harris.
M.S.
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Stewart, Helena K. "Peat's secret archive : interpreting the geochemical and palaeodust record from Scottish peat as a potential index of North Atlantic storminess and Holocene climate change." Thesis, University of Stirling, 2016. http://hdl.handle.net/1893/24811.
Full textAbstract:
Four continuous high-resolution peat records for the Holocene have been reconstructed across a ~300km transect from Shebster in Caithness to Yell in the Shetland Isles. These records describe the nature and extent of North Atlantic climate changes inferred from indicators of storminess and minerogenic aeolian dust, and are supported by radiogenic isotope analysis, tephrochronology and radiocarbon dating. The environmental changes at all four sites displays a significant degree of synchrony in response to changes in the position of the polar front jet (PFJ) stream and the phase of the North Atlantic Oscillation (NAO). Bromine concentrations in the peat, derived from sea spray, are used to reconstruct storm frequency and storm intensity, and mire surface wetness is used as an indicator of longer-term climate shifts. The results suggest a strong link between positive phases of the NAO and storminess. Subtle differences between the bromine concentrations and the mire surface wetness suggest that high intensity but perhaps less frequent periods of storminess are not necessarily associated with a wetter climate. Atmospheric minerogenic dust concentrations are used to reconstruct large-scale climate changes across the wider North Atlantic region. The results suggest a sympathy between dust activity and periods of glacial advance and a negative index of the NAO. Radiogenic isotope analysis suggests that the smallest particles may originate from Iceland.
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Reibetanz, Lars. "Visuelles Scoring-System für das fronto-polar abgeleitete Schlaf-EEG." [S.l.] : [s.n.], 2005. http://www.diss.fu-berlin.de/2005/249/index.html.
Full text
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Stott, Martin J. "The Arctic Ocean's interaction with wind-driven coastal polynyas and the Barents Sea polar front." Thesis, Keele University, 2005. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.412988.
Full text
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Hale, Ruth Elisabeth. "Quaternary history of the Polar Front in the Scotia Sea, Antarctica : foraminiferal and stable isotope evidence." Thesis, University of Southampton, 2001. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.342837.
Full text
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Li, Wei-Szu. "Using the C-vector method to derive the three-dimensional circulation pattern near the East Greenland Polar Front." Thesis, Monterey, California. Naval Postgraduate School, 1992. http://hdl.handle.net/10945/38509.
Full textAbstract:
Approved for public release; distribution is unlimited.The C-vector method is used to determine the three-dimensional pseudo-vorticity field of the East Greenland Current by using a CTD data set acquired during the 1984 Northwind cruise. The value of the ageostrophic pseudo- vorticity, the total (geostrophic and ageostrophic) pseudo vorticity and the vertical component of the C-vector curl, Psi, can be calculated by the C-vector method. From these values the pseudo-vorticity can be investigated for the East Greenland Current. Additionally, the positive and the negative vertical motion at each level can be investigated from the Psi value. A two-cell structure with downward motion around the East Greenland Polar Front was found. The C-vector method also demonstrates that the vertical circulation induced by an anticyclonic gyre and the cross-coastal circulation generated by the surface wind can be depicted.
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Kelly, Eleanor Jane. "Seasonal Polar Carbon Dioxide Frost on Mars: Spatiotemporal Quantification of CO2 Utilizing 2001 Mars Odyssey Gamma Ray Spectrometer Data." Diss., Tucson, Arizona : University of Arizona, 2006. http://etd.library.arizona.edu/etd/GetFileServlet?file=file:///data1/pdf/etd/azu%5Fetd%5F1476%5F1%5Fm.pdf&type=application/pdf.
Full text
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Roquet, Fabien. "La circulation océanique autour du plateau de Kerguelen : de l'observation à la modélisation." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00431483.
Full textAbstract:
La grande extension méridienne et la faible profondeur du plateau de Kerguelen en font un obstacle majeur à l'écoulement zonal du Courant Circumpolaire Antarctique (CCA) dans le secteur indien de l'océan austral. Tandis que la majorité du transport du CCA est dévié au nord des îles Kerguelen, le reste (50 x 10 m3 s-1) doit passer plus au sud, probablement par les passages profonds du Fawn Trough (56°S, 77°E, 2650 m) et du Princess Elizabeth Trough (64°S, 82°E, 3650 m). Pourtant, le détail de la circulation autour du plateau est longtemps resté méconnu, en raison des difficultés à récolter des données dans cette région éloignée de toute route commerciale, d'un climat particulièrement rude et de la présence de la banquise recouvrant la moitié du plateau en hiver. L'objectif de cette thèse est d'améliorer notre connaissance de la circulation moyenne autour du plateau de Kerguelen. Pour cela, un large éventail d'outils allant de l'analyse d'observations récentes à l'utilisation de modèles numériques de circulation a été utilisé. Les données obtenues à l'aide d'éléphants de mer instrumentés sont présentées en détail. Une procédure de calibration et de validation de ces profils hydrologiques est proposée. Ce jeu de données, constitué d'un grand nombre de sections à haute résolution spatiale, est ensuite combiné avec d'autres observations plus conventionnelles (in situ et satellites) pour construire un nouveau schéma de circulation dans la région. L'existence d'un courant intense traversant le passage du Fawn Trough est alors mise en évidence. Les observations directes du courant du Fawn Trough pendant la campagne récente TRACK (resp.: Y.-H. Park) confirment l'importance de ce courant, qui concentre plus de 40 x 10 m3 s-1, soit 30 % du transport total du CCA. La connaissance de la circulation développée à partir des observations est ensuite utilisée pour valider une simulation au 1/4° de résolution. A l'aide de tests de sensibilité sur une configuration régionale de l'Océan Indien Sud, l'importance de la bonne représentation des caractéristiques des masses d'eau profonde et de la bathymétrie pour obtenir une simulation réaliste est mise en évidence. Finalement, une analyse dynamique de la simulation est menée, montrant comment la circulation résulte d'une combinaison des effets de la bathymétrie et du vent au travers de la balance de Sverdrup topographique. L'extension méridienne du CCA est maximale dans la région du plateau de Kerguelen, augmentant régionalement le forçage du vent. En permettant le passage de la partie sud du CCA près de la divergence antarctique (entre 60°S et 65°S), où le pompage d'Ekman est très intense, le plateau de Kerguelen pourrait favoriser indirectement l'accélération du CCA.
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Parsons, Arthur Rost. "On the Barents Sea Polar Front in summer and interpretations of the associated regional oceanography using an Arctic Ocean general circulation model." Thesis, Monterey, Calif. : Springfield, Va. : Naval Postgraduate School ; Available from National Technical Information Service, 1995. http://handle.dtic.mil/100.2/ADA307933.
Full textAbstract:
Dissertation (Ph.D. in Physical Oceanography) Naval Postgraduate School, September 1995.Dissertation supervisor(s): Robert H. Bourke, Albert J. Semtner. "September 1995." Bibliography: p. 171-178. Also available online.
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Souček, Otakar. "Urbanistické řešení nábřeží řeky Jihlavy v Třebíči." Master's thesis, Vysoké učení technické v Brně. Fakulta stavební, 2014. http://www.nusl.cz/ntk/nusl-226598.
Full textAbstract:
The urban study of the river Jihlava in Třebíč is focused on the area stretching from the pedestrian bridge near „Sady na Polance“ to the Smetana Bridge. This design analyzes possible alternatives to make this river embankment more atractive for pedestrians and to enable pedestrians entry to the riverbank throughout the whole length of the river in this area. The drawing documentation of this study is scaled 1:2000. The selected urban details are scaled 1: 500. The cross-sections of the riverbed and the river bank are scaled 1:200. This master thesis further addresses a solution for the reconstruction of the central bus station. The significant point of the thesis is the partial uncovering of the Stařeč Brook, which is covered in the pipe nowadays. This stream creates a small tributary of the river Jihlava.
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Barton, Benjamin. "Climate change in the Barents Sea : ice-ocean interactions, water mass formation and variability." Thesis, 2019. http://www.theses.fr/2019BRES0053/document.
Full textAbstract:
L’étendue hivernale de la banquise en mer de Barents n’a cessé de diminuer, et un certain nombre d’études suggèrent que cette diminution pourrait coïncider avec des hivers très froids en Europe et Asie. L’eau Atlantique (AW) transportée vers la mer de Barents, se réchauffe. En mer de Barents, l’AW se transforme en Barents Sea Water (BSW), plus froide et moins salée. Etudier cette dernière nous permet d’en savoir plus sur l’influence de la saisonnalité de la banquise Arctique sur la stratification et la circulation de l’océan.Tout d’abord, nous utilisons des observations satellites pour localiser le Front Polaire (PF) qui matérialise la limite entre la BSW et l’eau Arctique. Nous établissons que l’étendue de la banquise était indépendante du PF jusqu’au milieu des années 2000, jusqu’à ce que le réchauffement de l’AW commence à limiter l’extension de la banquise hivernale au sud du front. Ensuite, en combinant données satellites et in situ, nous montrons que l’on peut surveiller ‘à distance’ les propriétés de la BSW : les variations de la température de surface de l’océan sont ainsi corrélées à celles du contenu en chaleur de la mer de Barents qui, associées à celles de la hauteur stérique, permettent également d’estimer son contenu en eau douce.Pour finir, nous utilisons un modèle à haute résolution pour calculer les bilans de volume, transport et flux des masses d’eau. Le volume de la BSW atteint un minimum en 1990 et 2004 : l’étendue de glace de mer hivernale ayant fondue l’été suivant était alors conséquente, résultant notamment d’une masse d’AW plus froide. L’événement de 2004 a permis une entrée massive d’AW, de plus en plus chaude, dans la mer de BarentsWinter sea ice has declined in the Barents Sea and there is growing evidence that the low sea ice here coincides with cold, winter surface air temperature in Europe and Asia. Atlantic Water (AW) transported into the Barents Sea is warming and its temperature variability is correlated with variability in sea ice extent. As AW extends into the Barents Sea it is modified into a cooler, fresher water mass called BarentsSea Water (BSW). There are limited observations of BSW despite its importance in the Arctic Ocean system, leading to the question, how does the seasonal sea ice impact ocean stratification and mean flow?First, satellite observations are used to find the Polar Front, a water mass boundary between BSW and fresher Arctic Water to the north. The sea ice extent was found to be independent of the Polar Front until the mid-2000s when warming AW prevented the extension of winter sea ice south of the front.Second, by combining satellite and in situ data, it is shown that sea surface temperature can approximate heat content in the Barents Sea. Using heat content with satellite steric height, freshwater content can also be estimated, showing the potential for remote monitoring of BSW properties.Third, a high-resolution model is used to calculate the volume, transport and flux budgets within the AW and BSW domain south of the Polar Front. The model shows BSW volume minimum years in 1990 and2004. Both events were preceded by extensive winter sea ice and substantial summer sea ice melt, a result of preceding, cool AW. The event in 2004 was more extreme and allowed warming AW a greater volume in the Barents Sea
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Reibetanz, Lars [Verfasser]. "Visuelles Scoring-System für das fronto-polar abgeleitete Schlaf-EEG / vorgelegt von Lars Reibetanz." 2005. http://d-nb.info/976789159/34.
Full text
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"Fertility of frost boils and the effect of diapirism on plant nitrogen uptake in a polar desert ecosystem of the Canadian High Arctic." Thesis, 2016. http://hdl.handle.net/10388/ETD-2016-02-2431.
Full textAbstract:
Polar desert environments are limiting in plant available nutrients, mainly nitrogen (N) and phosphorus (P) that severely limit plant growth and establishment. Cryogenic activity regularly patterns the ground into a patchwork of frost boils – sorted circles that are associated with an increase in moisture, fertility and plant cover. Within some frost boils, the accumulation of ice-rich soil at the permafrost table can cause an upward flow of soil organic carbon (SOC) enriched permafrost material into the active layer. These diapiric intrusions are predicted to fuel microbial activity and enrich the horizon in N and P; however, the enrichment of the diapir horizon and accessibility by plants has yet to be studied. The aim of this research was to characterize the N distribution within diapir horizons located in frost boils and the effect of these intrusions on vascular plant N uptake in a polar desert ecosystem of the Canadian High Arctic. Natural abundance and enriched isotope 15N techniques were used to trace the flow of N through the soil-plant system. Surface and diapir horizons contained the highest total C and total N content within frost boils. Natural abundance δ15N analysis indicated that uptake by Salix arctica plants located on frost boils in the absence of a diapir horizon were sourcing N from the surface. However, when diapir nutrients became available, S. arctica plants began sourcing N from the diapir horizon and underlying low SOC sources in the soil, while reducing uptake from the surface. The altered foraging strategy of S. arctica in response to diapir horizon formation was further indicated by significant uptake of atom%15N nutrients that were injected directly into diapir horizons. These findings suggest diapir horizons are enriched in N and accessible by plants roots as an important nutrient source that is instrumental in their survival within frost boils of a polar desert ecosystem in the high arctic.