Rapp. Comm. int. Mer Médit., 37,2004

216

CHANGES OF OXYGEN SATURATION IN THE BOTTOM LAYER 

OF THE MIDDLE-EASTERN ADRIATIC DURING THE PERIOD 1972-2002

G. Kušpilic*, B. Grbec, G. Beg-Paklar, M. Morovic and A. Baric

Institute of Oceanography and Fisheries, 21000 Split, P.O. Box 500, Croatia - * kuspe@izor.hr

Abstract

Based on the results of regular monthly cruises in the area of the middle-eastern Adriatic a drop in oxygen saturation of the bottom layer

was observed in the period 1992-1996. The decrease of oxygen content was coupled with a nutrient enrichment in this layer. This

phenomenon seems to be connected with an unusual low water exchange rate between the Adriatic and the Mediterranean. 

Keywords: Adriatic Sea, nutrients, oxygen saturation, time series

Introduction

The upper part of the water column (0-75meters) in the middle-

eastern Adriatic area is throughout the year characterised by moderate

primary production, balanced oxygen saturation and low nutrient

concentrations with relatively small seasonal oscillations. In contrast

to the upper layer, the seasonal variability of nutrient and oxygen

concentrations in the water column below 75 m is much higher and

depends on the vertical particulate organic carbon fluxes and

Levantine intermediate water (LIW) inflow. Extremes of oxygen and

nutrient concentrations in this layer are usually established during late

summer. As the LIWinflow seems to be controlled by a horizontal

pressure difference between the mid-northern Atlantic and the south

eastern Mediterranean (1), large scale interannual climatic variability

could be an important factor for the hydrographic and chemical

properties of deep water layers.

Material and methods

Hydrographic and chemical data collected in the period 1972-2002

from a station in the middle Adriatic Sea (43°00.0’N, 16° 20.0’E)

were analysed. Temperature and salinity were obtained by reversing

thermometers, salinometers and CTD probes, whereas nutrients were

measured on different Technicon AutoAnalysers (I, II and III) and

oxygen by the classical Winkler titration. 

Results and discussion

Data analysis of the basic hydrographic and chemical parameters

has shown a pronounced decrease of oxygen saturation as well as an

increase of nutrient concentrations in the bottom layer during the

period 1992-1996(Fig. 1). In contrast to the bottom layer no

significant changes of chemical parameters and primary production in

the euphotic zone were observed. The absence of the relation between

primary production and bottom oxygen content points to circulation

induced changes of chemical properties. In the period 1987-1995the

thermohaline structure in the Adriatic has shown a decreasing

temperature and salinity trend in the intermediate and bottom layer.

These trends agree with observed changes of general thermohaline

Mediterranean circulation (2) indicating lower rates of LIW(saltier

and warmer) inflow to the Adriatic and Adriatic bottom water outflow.

Observed changes of chemical parameters seem to be the result of the

remineralisation of autochthonous organic matter (probably from the

productive area of the northern Adriatic) and a certain stagnation of

the bottom water in the area of south and middle Adriatic.

Conclusion

Observed changes of oxygen saturation and nutrient concentrations

in the bottom layer of the middle Adriatic was found to be in relation

with changes of thermohaline and dynamic properties in this layer. 

References

1-Grbec B., Morovic M., and Zore-Armanda M., 2003. Mediterranean

Oscillation and its relationship to salinity ?uctuation in the Adriatic Sea.

Acta Adriat., 44 (1): 61-76.

2-Stratford K., and Haines K., 2002. Modelling changes in Mediteranean

thermohaline circulation 1987-1995. J. Mar. Syst.,33-34: 51-62.

Fig.1. Yearly means of oxygen saturation and dissolved inorganic nitro-

gen concentrations in the bottom layer during 1972-2002.