Arctic Oceanography: Marginal Ice Zones and Continental Shelves

Title Page......Page 2
Copyright......Page 3
Contents......Page 4
Preface......Page 5
Introduction......Page 7
The Sea-Ice Cover......Page 9
Open Water......Page 13
Remote Sensing Techniques and Applications......Page 15
Passive Microwave Systems......Page 16
The Sea Ice Region
......Page 17
Open-Water Region
......Page 23
Active Microwave Systems......Page 24
Sea-Ice Regions
......Page 26
Open-Water Regions
......Page 30
Ocean Color Systems......Page 33
High-Resolution Visible Systems......Page 35
Infrared Systems......Page 38
Synergistic Use of Combined Systems......Page 40
Conclusions......Page 49
References......Page 50
Abstract......Page 57
Introduction......Page 58
Cyclone Tracks......Page 59
Synoptic-Scale Cylogenesis Near the MIZ
......Page 61
Mesoscale Vortices......Page 65
Polar Lows......Page 66
Katabatic Flows
......Page 69
Definitions......Page 70
Wind Direction Regimes
......Page 72
Off-Ice Wind Regime
......Page 73
On-Ice Wind Regime
......Page 77
Parallel Wind Regimes
......Page 82
Momentum Fluxes......Page 86
Turbulent Heat Fluxes Seaward of the Ice Edge
......Page 89
Turbulent Fluxes Over Ice-Covered Regions in the MIZ
......Page 90
Radiation Fluxes......Page 91
Summary and Conclusions......Page 92
List of Acronyms and Symbols
......Page 95
References......Page 96
Introduction......Page 102
Background......Page 103
Basic Concepts of Mixing......Page 107
Benthic Stress......Page 109
Surface Stress......Page 112
Surface Buoyancy Fluxes......Page 113
Internal Gravity Waves......Page 116
Double Diffusion......Page 119
Submesoscale Eddies......Page 122
Spatial Variability of Mixing Rates......Page 123
Concluding Remarks......Page 127
References......Page 129
Introduction......Page 135
Hydrological Data......Page 139
Floats Data......Page 152
The West Spitsbergen Current 76° 45-79°30N......Page 157
The WSC North of 79°30N WSC branch B, West Yermak......Page 162
Topographic effect. Yermak Plateau
......Page 171
Large Scale Circulation......Page 172
Mesoscale Features......Page 176
Topographic Fracture Zones
......Page 178
Basin Scale Circulation......Page 180
Conclusion......Page 183
References......Page 185
Abstract......Page 187
Introduction......Page 188
Time Estimates......Page 189
General......Page 190
Barents Sea......Page 192
Chukchi and East Siberian Seas......Page 195
Beaufort Sea and the Shelves North of the Canadian Archipelago......Page 197
Marginal Ice Zone
......Page 198
Atlantic Layer......Page 199
Intermediate and Deep Waters
......Page 201
Conclusions......Page 203
References......Page 204
Introduction......Page 207
1. Phytoplankton......Page 210
2. Zooplankton......Page 214
3. Benthos......Page 217
4. Bacterioplankton......Page 218
5. Dissolved Organic Matter......Page 219
Bio-Optical Budget
......Page 220
Nitrogen Budget......Page 225
Discussion......Page 226
References......Page 229
Introduction......Page 235
Seasonal Ice Cover
......Page 236
Irradiance......Page 237
Zooplankton......Page 239
Benthos......Page 240
Ice-Edge Production
......Page 241
Open Water Primary Production and Water Mass Structure
......Page 242
Zooplankton......Page 243
Vertical Carbon Flux
......Page 244
Higher Trophic Levels
......Page 245
Relevance to Conceptual Model......Page 246
Primary and Secondary Production: Ice
......Page 248
Primary and Secondary Production: Water Column
......Page 250
Relevance to Conceptual Model......Page 252
Continental Shelf off Northeast Greenland
......Page 253
Relevance to Conceptual Model......Page 257
Discussion and Conclusions......Page 258
References......Page 260
Introduction......Page 266
Milankovitch Cycles......Page 267
Milankovitch into the Climate System......Page 268
The 100,000-year Cycle......Page 269
Heinrich Events......Page 271
Significance of Heinrich Events......Page 273
Mechanisms......Page 275
Oceanic Circulation......Page 276
CO2 Changes......Page 277
Synthesis of Mechanisms......Page 278
Summary......Page 279
References......Page 282
Epilogue......Page 287
List o
f Contributors......Page 288