Sea Ice Effects on Stratification in Barrow Strait: A Potential Energy Anomaly Framework
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Using a one-dimensional potential energy anomaly (PEA) framework, we examine the development and erosion of density stratification in Barrow Strait within the Canadian Arctic Archipelago. PEA is the amount of work per unit volume required to completely mix the water column, given a particular density profile. Many processes modify PEA, including surface buoyancy fluxes such as heating and cooling, ice melt and growth, precipitation and evaporation, and vertical mixing processes driven by the tides, winds, and ice drift. Using full-depth mooring data from Barrow Strait, augmented by reanalysis products, we quantify the one-dimensional surface fluxes and vertical mixing processes that affect PEA in this seasonally ice-covered region. Significant seasonality in PEA was observed, with interannual variability. The PEA analysis shows that sea ice melt and growth played a major role in setting stratification year-round. Mixing by drifting sea ice and wind became seasonally important during summer periods, as did surface heating and cooling and precipitation and evaporation, though to a lesser extent. Other common shallow shelf sea processes like tidal mixing generally contributed the least. Our analysis also indicates that mechanisms, such as advection, influence stratification at this site. Despite the acknowledged caveats and assumptions made in our approach, the findings suggest that Barrow Strait stratification is shaped not only by local processes mediated by sea ice but also by upstream changes, underscoring the region’s sensitivity to broader Arctic dynamics. Significance Statement Oceanic water column stratification regulates the vertical transport of oceanic properties and hence plays a critical role in the climate and environment. We examine the development and erosion of density stratification in Barrow Strait, Canadian Arctic Archipelago—a region of global and local significance. We find that sea ice melt and growth played a major role year-round. Mixing by ice drift and wind, and to a smaller degree heating and cooling and precipitation and evaporation, was seasonally important. Tidal mixing contributed the least. We address uncertainties in our analysis and highlight the likely importance of lateral advection on stratification. In conclusion, stratification in Barrow Strait is sensitive to both local processes mediated by sea ice and to upstream changes.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
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Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».