Rapp. Comm. int. Mer Médit., 37,2004

101

THE PROPAGATION OF THE EASTERN MEDITERRANEAN TRANSIENT FROM THE EASTERN TO THE

WESTERN MEDITERRANEAN BASIN

G.P. Gasparini

1*

, A. Ortona

2

, G. Budillon

2

, M. Astraldi

1

and E. Sansone

2

1

CNR – ISMAR, Sezione della Spezia, Forte Santa Teresa, 19036 Pozzuolo di Lerici, Italia - * gasparini@sp.ismar.cnr.it

2

Istituto di Meteorologia e Oceanografia, Università di Napoli “Parthenope”, via De Gasperi 5, 80133 Napoli, Italia

Abstract

Recent studies have evidenced the highly sensitivity of the Mediterranean to the effects produced by the large-scale atmospheric systems.

During the 1985-2003 period the hydrographic monitoring in the Strait of Sicily and Tyrrhenian sea evidenced significant changes of the

hydrographic characteristics, related to the Eastern Mediterranean Transient. It was possible to follow the evolution of the water mass

characteristics under the in?uence of the climatic transient occurred in the eastern Mediterranean before its beginning to the present phase

of relaxation. The impact on the Tyrrhenian Sea has been evidenced, while possible effects on the western Mediterranean basin have been

discussed.

Keywords: Eastern Mediterranean Transient; Strait of Sicily; hydrographic characteristics.

A hydrographic data set covering both the Strait of Sicily and the

Tyrrhenian Sea and ranging from the second half of 80’s until 2003

was able to describe the Eastern Mediterranean Transient (EMT)

in?uence on the Strait and also to evidence changes induced in the

Tyrrhenian water column. At their beginning the available data

showed the hydrographic characteristics before the EMT in?uence. It

was only after 1988 that a clear change was observed in the central

region of the Strait: the LIW salinity increased progressively until

1992, followed by a sudden drop which lasted until 1997. During that

period the EMT had the maximum influence on the Strait.

Successively, the restoring phase begun, and continued during the

following years. The available observations permitted also to establish

that the EMT reached the Tyrrhenian entrance between April and May

1992 by an impulsive huge amount of salt and cold water mass. A

significant agreement with the different phases observed in the EMT

and with changes observed in Eastern Basin is found (1). More

specifically, results confirm that the EMT begun well before the

winter 1991-92 and that 1989 appears to be a more suitable period.

Comparing the Strait evolution with the evolution observed in the

Levantine basin we can infer a very fast propagation of the EMT from

the region of origin. The hydrographic situation in the Eastern Basin

during October 1991 (2) can supply backing on this aspect. The

distribution of salinity gives evidence that a significant volume of

saltier water of Aegean origin is now present over most of the sea and

explain the progressive salinity increase in the strait (Fig. 1).

Conversely what seems to be related to the severe winters 1991-92

and 1992-93 (3) is the sudden inversion both in temperature and

salinity, which can be associated to the sinking phase of the EMT. Due

to its abnormally density increase, the new Sicily out?ow sunk at very

high depth, probably reaching the deepest layers of the Tyrrhenian

basin. The consequence was that a remarkable amount of heat and salt

spread along the deep water column. This behaviour suggests that the

deep trends (

?

and S) found in the southern Tyrrhenian (4; 5), can be

explained in terms of EMT. The salinity increase in a layer

comprehensive of intermediate and deep water (approximately from

250m to the bottom) suggests a greater salt export through the Strait

during the EMT period, which is equivalent to net evaporation of 0.04

m/yr in the eastern basin.

Fig. 1: Time evolution of S

max

characteristics in the central part of the

Strait of Sicily. (a) Potential temperature of S

max

; (b) S

max

; (c) Potential

density of S

max

.

Consequences related to the EMT can also be observed in the

surface layer evolution. The salt conservation observed in the Strait

evidenced that a salt decrease in the Atlantic Water (AW) corresponds

to the LIW salt increase. As consequence, during the higher EMT

phase, the eastern basin was reached by surface fresher water,

hindering the production of new deep water. The AW behaviour

suggests that the EMT, especially during its major activity, induced an

enhancement of the Atlantic water through the Gibraltar Strait.

References

1-Lascaratos A., W. Roether, K. Nittis and B. Klein, 1999. Recent

changes in deep water formation and spreading in the eastern

Mediterranean Sea: a review. Progr. Oceanogr., 44: 5-36.

2-Malanotte-Rizzoli, P., Manca, B.B., Ribera d’Alcalà, M., Theocharis,

A., Brenner, S., Budillon, G, Ozsoy, E., 1999. The Eastern Mediterranean

in the 80s and in the 90s: the big transition in the intermediate and deep

circulations. Dyn. Atm. Oceans, 29: 365-395.

3-Josey S.A., 2003. Changes in the heat and freshwater forcing of the

eastern Mediterranean and their in?uence on deep water formation. J.

Geophys. Res., 108, C7: 3237.

4-Astraldi M, G.P. Gasparini, A. Vetrano and S. Vignudelli, 2002.

Hydrographic characteristics and interannual variability of water masses

in the central Mediterranean: a sensitivity test for long-term changes in the

Mediterranean Sea. Deep-Sea Res.I, 49: 661-680.

5-Fuda J.L., Etiope G., Millot C., Favali P., Calcara M., Smriglio G. and

Boschi E., 2001. Warming, salting and origin of the Tyrrhenian Deep

Water. Geophys. Res. Let., 29, 1886-1889.

6-Klein, B., Roether, W., Manca, B., Bregant, D., Beitzel, V., Kovacevic,

V., Luchetta, A., 1999. The large deep water transient in the Eastern

Mediterranean. Deep-Sea Res., I46: 371-414.