Annual and interannual variability of nutrients and their estimated fluxes in the Scotian Shelf - Gulf of Maine region

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Abstract:

Nitrate, silicate, and phosphate observations are used to determine their annual cycles for the Scotian Shelf and the Gulf of Maine. Concentrations increase from fall through winter, decrease rapidly at shallow depths in late winter, and remain at low levels through spring and summer. Deep layers exhibit a weak annual cycle with highest concentrations in summer. Winter nitrate concentrations (depth ≤ 50 m) are highest on the eastern Scotian Shelf, decreasing southwestwards into the Gulf of Maine. The Gulf of St. Lawrence is the primary source of nitrate (9300 mol· s-1) and silicate (7680 mol·s-1) during winter for the Scotian Shelf; in spring and summer, vertical diffusive fluxes, 1500-1000 mol·s-1 for the central Scotian Shelf, are as large as the horizontal advective ones and can provide the entire nitrate requirement. The 50-m vertical diffusive fluxes of nitrate and silicate vary by a factor of 4 in the Scotian Shelf - Gulf of Maine region. The interannual variability of nitrate and dissolved oxygen on the Scotian Shelf are coupled to water mass changes, with low (high) nitrate and high (low) dissolved oxygen concentrations corresponding to the dominance of Labrador (Warm) Slope water.

À partir d'observations portant sur le nitrate, le silicate et le phosphate, nous avons déterminé les cycles annuels de ces composés pour la plate-forme Néo-Écossaise et le golfe du Maine. Les concentrations augmentent pendant l'automne et l'hiver, baissent rapidement à faible profondeur à la fin de l'hiver, et restent à un bas niveau pendant le printemps et l'été. Dans les couches profondes, on observe un cycle annuel peu marqué, avec les plus fortes concentrations en été. Les concentrations hivernales de nitrate (profondeur ≤ 50 m) sont les plus élevées sur l'est de la plate-forme Néo-Écossaise, et diminuent en direction sud-ouest vers le golfe du Maine. Le golfe du Saint-Laurent est la première source de nitrate (9300 mol·s-1) et de silicate (7680 mol·s-1) pour la plate-forme Néo-Écossaise; au printemps et en été, les flux diffusifs verticaux, de 1500 à 1000 mol·s-1 pour le centre de la plate-forme Néo-Écossaise, sont aussi grands que les flux advectifs horizontaux, et peuvent fournir l'ensemble de l'apport en nitrate. Les flux diffusifs verticaux de nitrate et de silicate dans la couche de 50 m varient d'un facteur de 4 dans l'ensemble de la région (plate-forme Néo-Écossaise - golfe du Maine). La variabilité interannuelle du nitrate et de l'oxygène dissous sur la plate-forme Néo-Écossaise est couplée à des changements dans les masses d'eau, car on observe, selon la masse d'eau dominante, eau de pente du Labrador (eau de pente chaude), des concentrations faibles (fortes) de nitrate et fortes (faibles) d'oxygène dissous.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: December 1, 2000

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