Impact of the topography and the mesoscale activity on the North Atlantic subpolar gyre dynamics
Impact de la topographie et de l'activité méso-échelle sur la dynamique de gyre subpolaire Nord Atlantique
Résumé
The North Atlantic Subpolar gyre is important for the global ocean as a region of deep water formation. The circulation in this area is complex and strongly influenced by the topography. the gyre dynamics have been studied mostly with non-eddy-resolving models and a crude representation of the bottom topography. Here we revisit the dynamics of the North Atlantic Subpolar gyre using a new eddy-resolving simulation with topography-following vertical coordinates to better represent the mesoscale turbulence and flow-topography interactions.Our findings highlight that the large scale dynamics of the inner gyre cannot be described by the classical Sverdrup dynamics. The main sources of cyclonic vorticity are the non linearterms due to eddies generated along eastern boundary currents and the time-mean nonlinear terms in the Northwest Corner. We also show the importance of non linear terms on more local dynamics such as the Rockall Trough. In this area, a deep quasipermanent anticylonic eddy can be find. We show that the main source of anticyclonic vorticity is mostly due to the advection of vorticity by anticyclonic submesoscale coherent vortices generated by interaction of one branch of the North Atlantic Curent with the eastern Rockall Trough slope.
Le gyre subpolaire Nord Atlantique est une région cruciale pour l’océan et le climat. La circulation dans cette région est complexe et fortement influencée par la topographie. Jusqu’à présent la dynamique a été étudiée principalement dans des modèles basses résolutions ne résolvant que peu l’activité fine échelle ainsi qu’avec une représentation grossière de la topographie. Ici nous revisitons la dynamique du gyre subpolaire Nord Atlantique dans une simulation haute résolution avec des coordonnées verticales suivant la topographie. Cela permet de représenter de manière plus réaliste l’activité méso-échelle ainsi que l’interaction entre le courant et la topographie. Nous mettons en avant le fait que la dynamique de grande échelle à l’intérieur du gyre ne peut être décrite par l’équilibre classique de Sverdrup. La source principale de vorticité cyclonique est liée à une activité tourbillonnaire le long des courants de bord et à une activité moyenne dans le Coin Nord-Ouest. Nous montrons également l’importance du terme non linéaire dans des dynamiques plus locale comme dans le Rockall Trough. On trouve dans cette région un anticyclone profond quasi-permanent dont la source principale de vorticité est majoritairement associé àl’advection de vorticité par des anticyclones de plus petite échelle.
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