Slow westward movement of salinity anomalies across the tropical South Indian Ocean

Abstract

Decadal salinity variability is an important characteristic of the ocean. It characterizes differences in evaporative and precipitation fluxes at the surface, and in the subsurface it contributes to steric sea level change and freshwater/salt transports. In this paper, we identify and describe westward moving and decadally varying salinity anomalies within the thermocline of the tropical South Indian Ocean (SIO) based on ocean state estimates from the Simple Ocean Data Assimilation version 2.2.4 (SODA). This signature in the salinity anomalies is expressed at the depth of 20°C isotherm (D20). A two-dimensional radon transform quantifies the westward speeds as being between 0.4 and 1.7 cm s-1. These speeds are slower than those of first baroclinic-mode Rossby waves or mean advection speeds of the background flow in the same regions. The decadal salinity anomaly originates in the subtropical eastern SIO ( 39% of the variance explained) and merges with remote anomalies from the western tropical Pacific Ocean (WTPO) via the Indonesian Seas ( 11% of the variance explained). The eastern SIO displays both decadal ( 10-15 years) and interdecadal ( 15-30 years) variability influenced by the WTPO, whereas the decadal variability in the western SIO seems to be more influenced by signals originating in the subtropical eastern SIO. We conclude that these salinity anomalies are consistent with signatures of nonlinear baroclinic disturbances as explained in the recent literature, and possible interaction of higher order baroclinic-mode Rossby waves with the mean flow.

La variabilidad de la salinidad decadal es una característica importante del océano. Caracteriza las diferencias en los flujos de evaporación y precipitación en la superficie, y en el subsuelo contribuye al cambio estérico del nivel del mar y a los transportes de agua dulce / sal. En este artículo, identificamos y describimos anomalías de salinidad que se mueven hacia el oeste y que varían según la década dentro de la termoclina del Océano Índico Sur tropical (SIO) en base a estimaciones del estado oceánico de la versión 2.2.4 de Simple Ocean Data Assimilation (SODA). Esta firma en las anomalías de salinidad se expresa a la profundidad de la isoterma 208C (D20). Una transformación de radón bidimensional cuantifica las velocidades hacia el oeste entre 0,4 y 1,7 cm s 21. Estas velocidades son más lentas que las de las primeras ondas de Rossby en modo baroclínico o las velocidades de advección media del flujo de fondo en las mismas regiones. La anomalía de la salinidad decadal se origina en el SIO subtropical oriental (se explica el 39% de la variación) y se fusiona con anomalías remotas del Océano Pacífico occidental tropical (WTPO) a través de los mares de Indonesia (se explica el 11% de la variación). El SIO oriental muestra una variabilidad decadal (10-15 años) e interdecadal (15-30 años) influenciada por el WTPO, mientras que la variabilidad decadal en el SIO occidental parece estar más influenciada por las señales que se originan en el SIO oriental subtropical. Concluimos que estas anomalías de salinidad son consistentes con las firmas de alteraciones baroclínicas no lineales como se explica en la literatura reciente, y la posible interacción de las ondas de Rossby de modo baroclínico de orden superior con el flujo medio.