Rapp. Comm. int. Mer Médit., 37,2004

156

MODIFIED ATLANTIC WATER  IN THE SE LEVANTINE BASIN (1995-2003)

George Zodiatis

1*

, Panos Drakopoulos

2

and Isaac Gertman

3

1

Oceanography Centre, DFMR, Nicosia, Cyprus

2

Technological Educational Institute of Athens, Greece

3

Israel Oceanographic and Limnological Research, Haifa, Israel

Abstract

The seasonal and inter-annual variability of the Modified Atlantic Water (MAW) in the Levantine Basin, particularly in the broader area

south of Cyprus, is examined based on new data sets collected in the frame of the CYBO (Cyprus Basin Oceanography), CYCLOPS

(Cycling of Phosphorous in the Mediterranean) and HaiSec (Long-term Haifa Section) projects, carried-out between 1995-2003. This new

high resolution data sets provide quite strong evidence on the existence and the spatial/temporal ?uctuation of the MAW and of the MMJ

(Mid Mediterranean Jet). The MAW was traced during summer and winter to ?ow eastward, as transferred by the MMJ. The MMJ was

well pronounced, both from in-situ and satellite SST, to meander eastward close to the south of Cyprus, along the periphery of the Cyprus

eddy and of the re-appeared Shikmona gyre. The present investigations vividly shown that the MMJ in fact is a major driving mechanism

responsible for the eastward spreading of the MAW in the Levantine Basin.

Keywords: Levantine Basin, Mid Mediterranean Jet, Modified Atlantic Water

Preface 

One of the most variable water masses of the Levantine Basin is the

subsurface less saline MAW. The high rates of the summer heating

and evaporation, dominating the Levantine Basin, transform the upper

layer of MAW to the most saline and warm (up to 39.6 ppt and 29 deg.

C in summer 2003) surface waters in the Mediterranean. Generally,

the in?ow of the MAW in the Mediterranean is the result of the water

volume compensation for the sea water evaporation in the Levantine

Basin and the out?ow of the Levantine Intermediate water (LIW) in to

the North Atlantic [1]. The MAW, after its entry into the

Mediterranean through the Gibraltar, spreads as far east as the

Levantine Basin. There the MAW can be found as a subsurface layer

spanning from 50 to 80 meters [1,2,3]. During mid 80’s [3,4] it was

observed that the main mechanism for transferring the MAW within

the eastern sub-basin was the Mid Mediterranean jet. It is considered

that this jet is the result of the interaction between cyclonic (Rhodos

gyre) and anti-cyclonic (Mersa Matruch and Shikmona gyries)

activities with the eastward movement of the waters passing the

Cretan passage. 

Results and Discussion

In this paper we examine more than 15 seasonal cruises held in the

Levantine Basin with the frame of CYBO, CYCLOPS and HaiSec

projects between 1996-2003 (Fig. 1). It is apparent that the MMJ,

which carries the MAW in the area, enters from the southwest (Fig.

2), meanders eastward along the periphery of the Cyprus eddy and

periodically bifurcates along the western coast of Cyprus. Recurrent

Cyprus and Shikmona eddies, as well as, smaller scale cyclonic and

anticyclonic eddies increase the complicatedness of the ?ow path of

the MMJ and subsequently of the MAW transport. During summer the

minimum salinity layer is well defined at a depth below the

thermocline of about 50m and with a value as low as 38.65-38.75 psu,

while during winter (as in January 1999) can be found with similar or

higher salinities. However, during severe winter weather conditions

the present of the MAW is difficult to be traced, either was complete

vanished due to winter mixing processes. Moreover, the MAW during

winter was found to occupy also the surface layer down to 100 meter,

in the area offshore of southwest Cyprus, before its interaction with

the Cyprus eddy. 

In the last three years the significant spatial displacement of the

Cyprus eddy to the west (60 nm from it original position) caused an

even more complicated ?ow path for the MMJ. Particularly, in May

2001 the northward extend of the Cyprus eddy caused for a short

period the restriction of the eastward transfer of the MAW. The ?ow

path of the MMJ was now northward, as opposed to its usual eastward

direction. Moreover, a secondary new anticyclonic eddy established

between southeast of Cyprus and offshore Lebanon, resulted in a more

complicated displacement for the MAW. It was observed bellow this

new anticyclone at greater depth than usual (down to 200m). The

latter suggests that the MAW after its eastward advection along the

Cyprus eddy was picked up by the new anticyclone.

References

1-Ovchinnikov et. al.,1976, Hydrology of the Mediterranean Sea,

Gidrometeoizdat, Leningrad. 

2-Hecht et al.,1988. Currents, water masses, eddies and jets in the

Mediterranean Levantine Basin. J. Phys. Oceanography, 18, 10: 1320-

1353.

3-Ozsoy et al.,1991. A review of the Levantine basin circulation and its

variability during 1985-1988. Dyn. Atmos. Oceans, 15: 421-456.

4-POEM group, 1992. General circulation of the eastern Mediterranean

sea. Earth Sci. Rev.,32: 285-309.