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RRS Challenger CH121C
Cruise summary report
Cruise Info. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ship name (ship code) | RRS Challenger (74CH) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cruise identifier | CH121C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cruise period | 1995-09-01 — 1995-09-10 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Status | Completed | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Port of departure | Mallaig, United Kingdom | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Port of return | Southampton, United Kingdom | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Purpose | Research | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Objectives | CH121 was the second of six cruises under the LOIS Shelf Edge Study (SES) aimed at defining the nature of the processes occurring at the shelf edge, their seasonal variability and their impact on the fluxes of nutrients and carbon across the shelf and into the seabed sediments through the shelf.
The cruise was divided into three legs with the first and third being principally directed to the deployment and recovery of an extensive mooring array and the acquisition of sediment cores from selected sites in the SES area. The second leg had a series of objectives concerned with measuring the water column structure and velocity field in the shelf edge regime. To complement the time series data from the moored array of current meters and thermistor chains, the cruise plan called for measurements by shipboard adcp and CTD together to help identify the motions associated with internal tides and waves. These motions, which are generated at the shelf edge, may contribute to turbulent mixing and dissipation and the distribution of the latter was to be investigated with the aid of the FLY free-fall turbulence probe which was to be investigated. More wide-ranging spatial measurements were required to demonstrate the continuity of the slope current and to investigate its cross slope structure. While this cruise was principally concerned with the physics of the shelf edge system, the programme was also designed to obtain an extensive set of measurements of chlorophyll a, primary production and nutrient concentrations in parallel with physical observations. A further goal was to acquire surficial sediment material from a number of sites down the slope. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Chief scientist | John H Simpson (University of Wales, Bangor School of Ocean Sciences) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Project | LOIS - SES | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Coordinating body | UK NERC/Proudman Oceanographic Laboratory (POL) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cruise report | (1.92 MB) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ocean/sea areas | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General | North East Atlantic Ocean (limit 40W) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Specific | NE Atlantic, Malin Shelf Break (60nm west of Hebrides) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Track charts | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Measurements | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Physical oceanography | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Surface measurements underway (T,S) | Quantity: track kilometres = 500 Description: surface underway measurements | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
CTD stations | Quantity: number of profiles = 32 Description: CTD plus transmissometer,fluorometer,O2 sensors,PAR sensors | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Transparency (eg transmissometer) | Quantity: number of profiles = 32 Description: on CTD | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Transparency (eg transmissometer) | Quantity: track kilometres = 500 Description: surface underway measurements | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Optics (eg underwater light levels) | Quantity: number of profiles = 32 Description: on CTD | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Optics (eg underwater light levels) | Quantity: track kilometres = 500 Description: surface underway measurements | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Current meters | Quantity: number of recoveries = 7 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Current profiler (eg ADCP) | Quantity: track kilometres = 500 Description: shipborne ADCP | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Chemical oceanography | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Oxygen | Quantity: number of profiles = 32 Description: on CTD | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Contamination | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Suspended matter | Quantity: number of samples = 42 Description: 2 sediment traps deployed at 56 43.5N, 9 24.3W (redeployed) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Biology and fisheries | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Phytoplankton pigs (eg chlorophyll, fluorescence) | Quantity: number of profiles = 32 Description: on CTD | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Phytoplankton pigs (eg chlorophyll, fluorescence) | Quantity: number of samples = 64 Description: bottle samples for chlorophyll determination | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Phytoplankton pigs (eg chlorophyll, fluorescence) | Quantity: track kilometres = 500 Description: surface underway measurements | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Geology and geophysics | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Core - soft bottom | Quantity: number of deployments = 9 Description: 8 multi- & 1 Sholkovitz core for bio- & geochemical analysis | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Moorings, landers, buoys | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Physical oceanography | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Current meters | 56° 43' 36" N 9° 24' 11" W — Site N1500 recovered, current meter/transmissometer, sediment trapr | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Current meters | 56° 26' 42" N 9° 3' 6" W — S400 site recovered, ADCP and STABLE | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Current meters | 56° 27' 36" N 9° 3' 36" W — Site S300, recovered, redeployed- and lost a few days later | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Current meters | 56° 27' 6" N 9° 4' 48" W — Site S400, recover/redeploy pop-up ADCP, recover pop-up current meter | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Current meters | 56° 28' 23" N 9° 9' 53" W — Site S700, recovered | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Current meters | 56° 37' 23" N 9° 1' 30" W — Site N300 recovered | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Current meters | 56° 27' 47" N 8° 57' 47" W — Site S140, deployed | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Surface drifters/drifting buoys | 56° 27' 47" N 9° 7' 54" W — subsurface drogue (surface/subsurface temperature), deployed | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Other physical oceanographic measurements | 56° 27' 36" N 8° 58' 0" W — acoustic study of bubble entrapment (ARIES II) recovery | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Biology and fisheries | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Phytoplankton pigs (eg chlorophyll, fluorescence) | 56° 29' 53" N 9° 2' 35" W — toroid buoy with nitrate analysers and fluorometers | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Phytoplankton pigs (eg chlorophyll, fluorescence) | 56° 28' 0" N 8° 52' 36" W — toroid buoy with nitrate analysers and fluorometers | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Data held at BODC | Get data | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Series/Profiles | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1 Accelerometer-waverider buoy | Date and time Wave height and period statistics
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2 Acoustic doppler current profiler | Date and time Vertical spatial coordinates Vertical velocity of the water column (currents) Horizontal velocity of the water column (currents) Metadata parameters Date and time Vertical spatial coordinates Vertical velocity of the water column (currents) Horizontal velocity of the water column (currents) Metadata parameters
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25 Bottle station | Reference numbers Vertical spatial coordinates Phaeopigment concentrations in the water column Quality control flags Chlorophyll pigment concentrations in water bodies Reference numbers Vertical spatial coordinates Phaeopigment concentrations in the water column Quality control flags Chlorophyll pigment concentrations in water bodies
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1 Bottom pressure sensor tide gauge | Date and time Temperature of the water column Sea level
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32 CTD/STD cast | Transmittance and attenuance of the water column Salinity of the water column Temperature of the water column Vertical spatial coordinates Visible waveband radiance and irradiance measurements in the water column Density of the water column Chlorophyll pigment concentrations in water bodies Transmittance and attenuance of the water column Salinity of the water column Temperature of the water column Vertical spatial coordinates Visible waveband radiance and irradiance measurements in the water column Density of the water column Chlorophyll pigment concentrations in water bodies
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1 Fluorometers | Date and time Raw fluorometer output Chlorophyll pigment concentrations in water bodies
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4 Paddle wheel current meter | Transmittance and attenuance of the water column Moored instrument depth Date and time Salinity of the water column Temperature of the water column Horizontal velocity of the water column (currents) Electrical conductivity of the water column Transmittance and attenuance of the water column Moored instrument depth Date and time Salinity of the water column Temperature of the water column Horizontal velocity of the water column (currents) Electrical conductivity of the water column
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1 Pumped water sample | Horizontal spatial co-ordinates Date and time Phaeopigment concentrations in the water column Chlorophyll pigment concentrations in water bodies Horizontal spatial co-ordinates Date and time Phaeopigment concentrations in the water column Chlorophyll pigment concentrations in water bodies
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3 Thermistor chain | Date and time Temperature of the water column Vertical spatial coordinates
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1 Transmissometer | Transmittance and attenuance of the water column Date and time Salinity of the water column Temperature of the water column Electrical conductivity of the water column Transmittance and attenuance of the water column Date and time Salinity of the water column Temperature of the water column Electrical conductivity of the water column
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Discrete samples | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
32 CTD frame plus rosette sampler | Transmittance and attenuance of the water column Particulate total and organic nitrogen concentrations in the water column Salinity of the water column Temperature of the water column Visible waveband radiance and irradiance measurements in the water column Density of the water column Phaeopigment concentrations in the water column Particulate total and organic carbon concentrations in the water column Chlorophyll pigment concentrations in water bodies | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1 Drifting Buoy | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
7 Instrument mooring | Concentration of silicon species in suspended particulate material Other physical and chemical properties of suspended particulate material Sedimentation flux of carbon, nitrogen or organic matter in the water column Carbon concentrations in suspended particulate material Nitrogen concentrations in suspended particulate material Sedimentation flux of non-metallic inorganic species in the water column Sedimentation flux quantification in the water column | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
8 Multicorer | Concentration of organic matter in sediments Other fluxes between the bed and the water column Stable isotopes in sediment Sediment water content, porosity and surface area Concentration of inorganic sulphur species in sediment | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
30 Sample taken from ship's non-toxic supply | Salinity of the water column Phaeopigment concentrations in the water column Chlorophyll pigment concentrations in water bodies | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
605 Shipborne Acoustic Doppler Current Profile | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1 Sholkovitz Gravity Corer |