LA CIRCULATION OCÉANIQUE

**Projectarea54** Jeu 03 Avr 2008, 17:46

LA CIRCULATION OCÉANIQUE

LA DYNAMIQUE DE L'OCEAN

L'océan couvre 71 % de la surface de la Terre (soit près de 361 millions de km²) se qui représente 1,322 milliard de km³ d'eau !
La dynamique des océans est surtout animée par la circulation atmosphérique et la rotation de la Terre. La pression et surtout le vent expliquent dans une mesure notable l'existence et la direction des courants de la surface. Les mouvements de ces derniers sont liés aussi à la densité de l'eau, qui varie selon la température et la salinité.
La théorie Ekman permet d'expliquer la raison pour laquelle les courants décrivent des mouvements cellulaires. Des phénomènes de divergences et de convergences sont provoqués par l'effet du vent et de la déviation de Coriolis.
- Lorsqu'on a un vent d'origine anticyclonique (tournant dans le sens des aiguilles d'une montre dans l'hémisphère nord), l'eau s'accumule (convergence) au centre. Alors pour compenser l'élévation de la surface, la thermocline plonge en profondeur.
- Lors des vents dépressions (tournant dans le sens inverse des aiguilles d'une montre dans l'hémisphère nord) le phénomène s'inverse, ce qui provoque un mouvement ascendant de l'eau de mer et une remontée de la thermocline : c'est le pompage d'Ekman.
Fréquemment des remontées d'eaux (upwelling) près des côtes Portugal, de la Mauritanie, du Pérou... ont lieu pour renouveler l'eau de la surface qui est chassée au large par les vents.

LA CIRCULATION DE L'OCEAN

On connaît différents courants marins :

Le premier est le courant océanique horizontale, qui est dû aux vents comme les Alizés, Cinquantièmes Hurlants... et à la rotation de la Terre. Parmi ces courants il y a le Gulf Stream et le Courant du Labrador dans l'Atlantique nord, le Kuroshlo et bien d'autres dans le Pacifique comme on peut le voir sur la carte de la circulation océanique en surface.

LA CIRCULATION OCÉANIQUE Courant-oceanique

Cliquez ici pour agrandir cette carte de la circulation océanique en surface

La deuxième circulation, ce sont les courants qui plongent vers les profondeurs pour remonter vers la surface des océans. Les différences de températures (l'eau froide est plus dense que l'eau chaude) et/ou de salinité (l'eau salée est plus dense que l'eau douce) entre les différentes couches de l'océan, entrent en jeux dans leurs mouvements . Quand la circulation horizontale amène de l'eau dense au-dessus d'une couche qui l'est moins, l'eau de surface plonge alors vers les profondeurs et met en mouvement une circulation "verticale" comme c'est le cas dans l'Atlantique nord :
- Entre la couche superficielle chaude et une couche plus profonde, froide on a une "rupture" nommée la thermocline se situant entre 10 et 800 mètres de profondeur. Des courants qui prennent place dans cette couche superficielle suite aux variations de la thermocline (qui change lentement de profondeur avec divers processus, comme par exemple El Niño) sont appelée la "circulation thermocline".


	- Enfoncement thermocline dans boucle giratoire (sphère chaude) - Température moins variable dans sphère froide (circulation thermohaline)

On a la circulation thermohaline qui est une circulation à très grande échelle et qui brasse l'ensemble des bassins océaniques. Dans l'Atlantique nord, le courant arrive dans la Mer de Norvège et du Labrador où de la glace de mer se forme. Le taux de salinité des eaux est plus élevé, l'eau froide, plus dense, plonge dans les profondeurs de l'Océan Atlantique le long des côtes américaines Nord et Sud, traverse l'Atlantique Sud pour pénétrer dans l'Océan Indien. Puis une partie des eaux remonte à l'ouest de l'Australie et le reste dans le Pacifique Sud. Dans le Pacifique Nord les eaux refont surface en traversant les zones tropicales où elles se réchauffent.

LA CIRCULATION OCÉANIQUE Courant-oceanique2

La circulation de la thermohaline

Cliquez pour voir une vidéo de la trajectoire d'une particule dans
l'Océan avec l'aimable autorisation de B. Blanke, LPO, Brest

LA CIRCULATION OCÉANIQUE Circu-thermohaline

LA CIRCULATION OCÉANIQUE Circu-thermohaline

Cliquez ici pour voir une animation qui explique
la circulation océanique en 11 schémas décrit ci-dessous

Le Golfe Stream (et sa prolongation, la dérive d'Atlantique nord) apportent de l'eau chaude et salée au nord-est de l'Atlantique, en chauffant l'Europe de l'ouest.
L'eau se refroidit, se mélange à de l'eau froide venant de l'océan arctique, et devient si dense qu'elle descend, au sud et à l'est du Groenland.
Si on va plus loin, on voit que ce courant fait partie d'un plus grand système, en reliant l'Atlantique nord...
... l'Océan atlantique tropical...
... l'Océan atlantique du sud...
... les océans pacifiques indiens et...
... l'océan méridional. Davantage de descente de l'eau dense se produit près de l'Antarctique.
Si nous regardons au-dessous de la surface, on trouve deux régions avec d'importantes descentes (Sinking) s'étendant sous la surface de l'océan....
...affectant les océans de presque toute la Terre à une profondeur de 1000 m et en-dessous...
L'eau froide et dense graduellement chauffée, revient à la surface des océans.
Cette circulation en boucle fermée, est nommée la circulation de la thermohaline.

En profondeur, le courant connaît une circulation caractérisée par sa lenteur (souvent de 15 à 25 cm./.seconde). L'eau qui remonte le Pacifique Nord est la même que celle qui est descendue de l'Atlantique Nord il y a quelques centaines ou milliers d'années.
Les océans peuvent être assimilés à la «mémoire à long terme» du climat. La vapeur d’eau demeure dans l’atmosphère pendant 10 ans en moyenne (avant de se déplacer vers une autre partie de la biosphère), mais la durée moyenne de «résidence» de l’eau dans les océans serait d'environ 3.000 ans.

LA CIRCULATION OCÉANIQUE Carte-circu-age

L'âge des eaux profondes de l'océan vers 3000 m. Cette âge est calculé à partir
de la décroissance de concentration du ¹⁴C (D'après Duplessy, 1996)