Meteorological measurements from 8 dropsondes released during POLAR 4 flight on 1993-03-04 along a track orthogonal to the pack ice edge north west of Svalbard

Different parameterizations of subgrid-scale fluxes are utilized in a nonhydrostatic and anelastic mesoscale model to study their influence on simulated Arctic cold air outbreaks. A local closure, a profile closure and two nonlocal closure schemes are applied, including an improved scheme, which is based on other nonlocal closures. It accounts for continuous subgrid-scale fluxes at the top of the surface layer and a continuous Prandtl number with respect to stratification. In the limit of neutral stratification the improved scheme gives eddy diffusivities similar to other parameterizations, whereas for strong unstable stratifications they become much larger and thus turbulent transports are more efficient. It is shown by comparison of model results with observations that the application of simple nonlocal closure schemes results in a more realistic simulation of a convective boundary layer than that of a local or a profile closure scheme. Improvements are due to the nonlocal formulation of the eddy diffusivities and to the inclusion of heat transport, which is independent of local gradients (countergradient transport).

Fauna composition of benthos communities in bottom sediments from the edge and the central part of the shelf in the California upwelling zone

Two shelf communities from the central part off the California Peninsula are described. The community of Amphiodia urtica - Nephtys ferruginea develops in the central part of the shelf within the depth range 95-105 m. The community of Nephtys ferruginea - Amphiura acrystata develops on the shelf edge at depth 110 m. Biomasses of both communities are very low (about 10 g/m**2). Species richness of the shelf community is high; more than 60 species occur in samples (43-51 species per a community). Various echinoderms and some other groups are abundant on the Californian shelf; these groups are absent in shelf areas of Peruvian and Benguela upwellings. Species structures of the communities were analyzed; the communities were shown to consist of coexisting, but not interacting guilds; this indicates that the communities are undersaturated with individuals. At the same time values of ABC-indices indicate that the communities are stable. We suggest that in this case adaptation to unfavorable but stable environment is observed (selection of species-stressolarents). An explanation seems to lie in the penetrating type of the upwelling in the Californian upwelling zone. Low biomass values seem to result from mass development of necto-benthic carnivorous crustaceans-galateids Pleuroncodes planiceps.

Age determination of sediment cores from the Shelf Edge off Mauritania, Northwest Africa

The impact of late glacial changes on the sedimentary record was investigated in two long vibracores, collected from the shelf edge off Mauritania, northwest Africa. Lithology and radiocarbon dates indicate that the sedimentary sequences were mainly controlled by sea-level changes on the shelf. The upper Pleistocene sequence is characterized by deposition in coastal environments, while the Holocene sequence represents deposition in shelf environments. During low sea level, much sediment was supplied to the present outer shelf, and the data imply an average accumulation rate of up to 43.0 cm/1000 yrs during the late Pleistocene, which is substantially higher than the Holocene rate. Shelf sediments were continuously reworked and redistributed on a regional scale during falling and rising sea level. The presence of reworked material results in radiocarbon ages which are too old. The mollusc. Venus striatula, which presently is found north of, but not along, the Mauritanian coast, occurs in the upper Pleistocene sequence, suggesting cooler water conditions in the shelf during late glacial times. This species probably migrated to the south during late glacial times, following the southward extension of the cold Canary Current. Radiocarbon dates of the shells broadly coincide with a lowstand of sea level over this part of the continental shelf.

Oxygen isotope composition of planktonic foraminifer Globigerinoides ruber in sediment core GeoB1413 from the eastern edge of the South Atlantic central gyre

Die Paläozeanographie versucht die Klimageschichte des Quartärs zu rekonstruieren und die Zusammenhänge zwischen Klimaänderungen und ozeanischer Zirkulation besser zu verstehen. Ein wichtiges Hilfsmittel stellen die planktischen Foraminiferen dar. Die Analyse planktischer Foraminiferengemeinschaften hat gezeigt, daß die Verbreitung dieser Protozoa durch die Umweltbedingungen in den Oberflächenwasserströmen bestimmt wird (BoLTOVSKOY, 1969; CIFELLI& BENIER, 1976; OTIENS, 1991). Durch ihre Ablagerung und Erhaltung am Meeresboden speichern sie diese Informationen und bilden einen Indikator für Wassermassen und Oberflächenwassertemperaturschichtung. Zeitliche und räumliche Veränderungen der Faunenvergesellschaftungen und der Verhältnisse stabiler Sauerstoff- und Kohlenstoffisotope einzelner Foraminiferenarten haben damit einen maßgeblichen Beitrag zur Kenntnis der spätquartären Temperatur- und Zirkulationsänderungen der Oberflächenströme geliefert (SHACKLETON & OPDYKE, 1973; BE et al., 1976; RUDDIMAN & McooYRE, 1976; VINCENT & BERGER, 1981; CLIMAP, 1981; RA VELO et al., 1990). Mit Hilfe der planktischen Foraminiferen soll diese Arbeit einen Beitrag zur Rekonstruktion der spätquartären Ozeanographie des Südatlantiks liefern. Die Oberflächenströme des Südatlantiks sind das Bindeglied im Wärmeaustausch zwischen niederen und hohen Breiten. Durch den Südäquatorialstrom (SEC) werden warme Wassermassen, die sich aufgrund der hohen Sonneneinstrahlung im tropischen Atlantik gebildet haben, in den Nordatlantik transportiert. Die Wärme wird im Nordatlantik unter Bildung des Nordatlantischen-Tiefenwassers (NADW) an die Atmosphäre abgegeben. Durch dieses Ereignis wird maßgeblich das nordeuropäische Klima beeinflußt (BROECKER & DENTON, 1989). Die Intensität des SEC wird durch den saisonal variierenden SE-, NE-Passat gesteuert, der hauptsächlich durch die Präzession der geneigten Erdachse bzw. durch die Insolation auf der Nordhalbkugel kontrolliert wird (Mc OOYRE et aI., 1989; MOLFINO & Mc INTYRE, 1990). Der SEC fließt entlang des Äquators von Ost nach West und kalte, nährstotfreiche, tiefere Wassermassen (Südatlantisches-Zentralwasser (SACW)) steigen vor allem im Osten auf und erzeugen das hochproduktive äquatoriale Auftriebsgebiet. Im Osten ist der Temperaturgradient in der Wassersäule steiler, und die Thermoklinentiefe nimmt von Ost nach West zu. Die Lage der Thermokline ist damit ein wesentlicher Faktor, der den Wärmehaushalt im Atlantik mitbestimmt. So wird z. B. im äquatorialen Auftriebsgebiet und im Auftriebsgebiet des küstennahen Benguela-Stroms, wo die Thermoklinentiefe durch aufsteigende kalte Wassermassen gering ist, eine Wärmezunahme von 100 W/qm im Wärmehaushalt erreicht (PETERSON & STRAMMA, 1991). Zur spätquartären Rekonstruktion des Wärmeflusses und der Oberflächenzirkulation im Südostatlantik ist es daher wichtig, auch die zeitlichen und räumlichen Veränderungen tieferer Wasserschichten (bis 300 m) zu erfassen.