Drainage of deep Mediterranean Water, its transition through the Strait of Gibraltarspatial and temporal variability

Resumen

La presente tesis está organizada en cuatro capítulos en los que se estudia el flujo de agua saliente del Mar Mediterráneo a través del Estrecho de Gibraltar, para ello se han abordado varios procesos relacionados con el intercambio de aguas Atlánticas y Mediterráneas a través del Estrecho. El primer objetivo es identificar los mecanismos que influyen en la ventilación de las aguas profundas Mediterráneas residentes en el Mar de Alborán. Para ello en primer lugar se investiga el papel que juegan las estructuras de escala regional en la ventilación de aguas profundas mediante datos medidos in-situ, datos de satélite y simulaciones numéricas realizadas a tal fin. De éste estudio se deduce que la dinámica del Estrecho de Gibraltar es fundamental en la ventilación de las aguas profundas del Mar de Alborán, la cual a su vez es facilitada por la presencia casi permanente del giro anticiclónico del Mar de Alborán Occidental. Seguidamente, mediante modelos numéricos regionales y a nivel de cuenca se estudia el modo en que el forzamiento mareal interfiere no solo en la circulación en el propio Estrecho sino también en la ventilación de aguas profundas desde el mar de Alborán o en los procesos de formación de estas mismas aguas. Se concluye que la dinámica mareal debe ser resulta en los modelos a escala regional y de cuenca que pretenden reproducir algunas características relevantes del intercambio a largo término y, muy probablemente, otros importantes procesos que tienen lugar más allá del Estrecho, como la formación de agua profunda en el Golfo de León. A lo largo del tercer capítulo se ha estudiado en qué medida la marea en el Estrecho de Gibraltar afecta a los procesos biogeoquímicos de la vecina cuenca del Mar de Alborán, inusualmente productiva en comparación con el resto del Mar Mediterráneo. El resultado es una productividad primaria en el Mar de Alborán que se reproduce satisfactoriamente cuando el forzamiento mareal se incluye en un modelo regional físico?ecológico. Más específicamente se encuentra que la diferencia entre tener o no en cuenta las mareas puede suponer hasta un 60% más de producción primaria en la cuenca Oeste de Alborán. Finalmente se realiza un intensivo análisis de datos de temperatura potencial y salinidad medidos en transeptos meridionales a lo largo del Estrecho. De éste modo aplicando un análisis de clusters se determinar cuál es el patrón espacio-temporal de los hasta seis tipos de agua que intervienen en el intercambio de flujos en el Estrecho. En particular se han detectado cuatro masas de agua Mediterráneas en el flujo saliente en la sección del contorno Este del Estrecho, a pesar de que una de ellas, puede no estar presente en determinados años. La señal de estas aguas se suaviza lentamente a medida que fluyen hacia el Oeste, y lo hacen abruptamente una vez sobrepasan el umbral de Camarinal. Según lo anterior, al Oeste del umbral sería más apropiado hablar de una única agua Mediterránea. Con respecto a la variabilidad temporal se observa que las señales estacionales son más evidentes en las aguas Atlánticas, mientras que la variabilidad interanual es más notable en las aguas Mediterráneas. Estas cuestiones ofrecen una nueva visión sobre la dinámica y las propiedades del flujo Mediterráneo de agua que abandona éste mar fluyendo a través del Estrecho.