Rapp. Comm. int. Mer Médit., 36,2001

87

Introduction

The Adriatic Sea has been recognized quite early as a source basin

of dense water [1,2]. During strong and cold winter outbreaks shelf-

type of generation appears on the North Adriatic shelf having depths

lower than 100 m [3,4], whereas deep-convection type occurs in the

deep circular South Adriatic Pit [5,6]. The Adriatic water masses thus

generated ?ow toward the Otranto Strait and Ionian Sea where they

contribute to the formation of the bottom or near-bottom waters [7].

Data and method

Temperature, salinity and dissolved oxygen data were collected

along the central profile extending from the Jabuka Pit to the Otranto

Strait during the cruises of February 1962, September/October 1974,

April/May 1975, February 1976, July 1976 and January 1980. The

data were analysed by applying the least-squares tracer analysis

method [8], which uses concentration of several tracer variables to find

the mixture of source water types that best describes the composition

of a water sample. The analysis performed here resulted in fractions of

4 characteristic deep (dense) water types in the Adriatic: North

Adriatic Dense Water – NADW, Middle Adriatic Deep Water –

MADW, South Adriatic Deep Water – SADW and Modified Levantine

IntermediateWater – MLIW.

Results

Figs. 1 and 2 show the fractions of SADW and MLIW in the Middle

and South Adriatic. Primarily, the persistence of the South Adriatic

gyre can be observed here. For example, MLIW entered the Adriatic

in February 1962, passed near the Croatian coast and reached north-

west parts of the South Adriatic Pit, whereas SADW had higher frac-

tion values in the pit centre revealing the doming of isopycnals and

upwelling that occurred there. The same feature can be traced also in

the cruises of September/October 1974, April/May 1975 and July

1976, but the centre of the gyre has been positioned closer to the

Palagruza Sill, as MLIW pushed the gyre northwestward.

During the strong episode of deep convection which occurred in

February 1976 dense water reached down to 800 m, and therefrom

expanded towards the Otranto Strait. In addition, shelf-type of dense

water formation occurred in the North and Middle Adriatic during the

same winter, as surface buoyancy losses were rather high in February

whereas river discharges were low at the time. The North and Middle

Adriatic water mass usually enters the South Adriatic as a subsurface

vein on the Italian shelf, turbulently mixes and sinks in the area of Bari

Canyon and fills the bottom of the South Adriatic Pit. Throughout pro-

ductive years it can be also traced in the Otranto Strait, as observed

during the July 1976 cruise with fractions higher than 10%.

Simultaneously, SADW fractions were of even higher values (up to

35%), and both water masses contributed to the deep waters of the

Ionian and Levantine basins.During the cruise of January 1980, which

is known as ingression year, MLIW fraction dominated in the whole

area, having value higher than 60% even at the bottom of the pit. The

South Adriatic gyre was thus destructed and could not be detected in

the density data.

References

1 - Nielsen J.N., 1912. Hydrography of the Mediterranean and adjacent

waters.In:Schmidt, J. (Ed.), Report on the Danish Oceanographical

Expeditions 1908-1910, Vol. 1, 79-191, Copenhagen.

2 - Schott G., 1915. Die Gewässer des Mittelmeers, Vorzugweise nach

den Arbeiten des dänischen Forschungdampfers Thor 1908-1910.

Annalen der Hydrographie und Maritimen Meteorologie, 43, 1-18, 64-79.

3 - Zore-Armanda M., 1963. Les masses d'eau de la mer Adriatique. Acta

Adriatica, 10, 5-88.

4 - Hendershott M.C. and Rizzoli P., 1976. The winter circulation of the

Adriatic Sea. Deep-Sea Research, 23, 353-370.

5 - Pollack M., 1951. The deep water of the Mediterranean Sea. Journal

of Marine Research, 10, 128-152.

6 - Ovchinnikov I.M, Zats V.I., KrivosheyaV.G., Nemirovsky M.S. and

UdodovA.I., 1987. Winter convection in the Adriatic and formation of

deep Eastern Mediterranean water.Annales Geophysicae, 5B, 89-92.

7 - Klein B., Rother W., Manca B.B., Bregant D., Beitzel V., Kovacevic

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

Mediterranean.Deep-Sea ResearchI, 46, 371-414.

8 - Mackas D.L., Kenneth L.D. and Bennett A.F., 1987. Least squares

multiple tracer analysis of water mass composition. h92, C3, 2907-2918.

AN ESTIMATION OF WATER MASS FRACTIONS IN THE MIDDLE AND SOUTH ADRIATIC

IvicaVilibic

1*

, Mirko Orlic

2

1

Hydrographic Institute of the Republic of Croatia, Split, Croatia - dhi-oco@dhi.tel.hr

2

Andrija Mohorovicic Geophysical Institute, Faculty of Science, University of Zagreb, Croatia - orlic@olimp.irb.hr

Abstract

The paper offers an estimation of water mass fractions in the Middle and South Adriatic by applying least-squares tracer analysis method

on the temperature, salinity and dissolved oxygen data collected during six along-Adriatic cruises. Dense water formation is investigated

too, confirming two major types of generation: (1) shelf-type occurring dominantly in the North and Middle Adriatic, and (2) deep-con-

vection type occurring in the centre of the South Adriatic Pit.

Keywords: Adriatic Sea, hydrography.

Figure 1: SADW fraction estimated for the central Adriatic section.

Figure 2: MLIW fraction estimated for the central Adriatic section.