A Study of Tidal Influences in the North Water Polynya using Short Time Span Satellite Imagery

The North Water Polynya (NOW) is an area of ocean between Greenland and Ellesmere Island that does not freeze completely during the winter months. The mechanism that maintains the polynya during the Arctic winter and early spring is not precisely known, but the presence of open water is a critical factor in allowing oceanic heat to escape into the atmosphere. The northerly location of the NOW permitted the collection of an Advanced Very High Resolution Radiometer (AVHRR) image every 101 minutes for seven consecutive orbits. The unique, short time span imagery allowed thermal features of the NOW to be mapped over a tidal cycle. The combination of AVHRR imagery, Acoustic Doppler Current Profiler data, and the Composite Arctic Sea Surface Temperature Algorithm show the dynamic nature of the NOW over a tidal cycle. Both the amount and configuration of open water can change dramatically over a 12-hour period in response to tidal fluctuations. The evidence suggests that the amount of open water in the NOW during March and April is related to the velocity of the current, which in turn is influenced by the tidal cycle. The open water caused by the tide-induced movement of ice then allows oceanic heat to escape into the environment. During March and April, the considerable temperature difference between the ocean and the atmosphere at their interface results in a high incidence of ice fog near leads and open water in the NOW. The amount of ice fog observed on the satellite imagery fluctuates with the tidal cycle, suggesting that open water within the NOW is influenced by the tide in the short term.La Polynie des eaux du Nord (NOW) est une zone océanique située entre le Groenland et l’île d’Ellesmere qui ne gèle pas complètement pendant les mois d’hiver. Le mécanisme qui maintient la Polynie ainsi pendant l’hiver et le début du printemps de l’Arctique n’est pas vraiment connu, mais la présence d’eau libre est un facteur critique permettant à la chaleur océanique de s’échapper dans l’atmosphère. L’emplacement nordique de la Polynie des eaux du Nord a permis de recueillir des images par radiomètre perfectionné à très haute résolution (AVHRR) aux 101 minutes pendant sept orbites consécutives. L’imagerie unique obtenue sur une courte durée a permis aux caractéristiques thermales de la Polynie des eaux du Nord d’être mappées sur un cycle des marées. Ensemble, les images captées par AVHRR, les données prélevées au moyen du profileur de courant acoustique à effet Doppler et l’algorithme composite pour les températures de surface de la mer arctique illustrent la nature dynamique de la Polynie des eaux du Nord sur un cycle des marées. La quantité et la configuration de l’eau libre peuvent changer énormément sur une période de 12 heures en raison des fluctuations attribuables aux marées. Les données recueillies laissent croire que la quantité d’eau libre dans la Polynie des eaux du Nord en mars et en avril est influencée par la vélocité du courant qui, à son tour, est influencée par le cycle des marées. Ensuite, l’eau libre découlant du mouvement de la glace provoqué par les marées permet à la chaleur océanique de s’échapper dans l’environnement. En mars et en avril, la différence considérable de température entre l’océan et l’atmosphère à leur interface entraîne une forte incidence de brouillard glacé près des chenaux et des eaux libres de la Polynie des eaux du Nord. La quantité de brouillard glacé observée sur l’imagerie par satellite fluctue en fonction du cycle des marées, ce qui laisse croire que l’eau libre dans la Polynie des eaux du Nord est influencée par la marée à court terme