Les courants marins de surface

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Les courants marins de surface
C

• 1. Leur organisation en boucles
• a. dans le sens horaire dans lhémisphère Nord
• b. dans le sens anti-horaire dans lhémisphère
  sud
• c. les  doldrums  comme la Mer des Sargasses et
  leur localisation sous les tropiques
• 2. la température de leurs eaux de surface
• a. les courants chauds composent la partie Ouest
  des boucles
• b. les courants froids se localisent dans la
  partie Est dune même boucle
• le rôle des façades continentales sur la
  localisation des courants froids sauf exception,
  ils sont
• collés contre la marge Est des
  continents. (Importance sur la localisation des
  résurgences deau profonde, un phénomènes qui ne
  figure pas sur la carte, mais quon localise
  facilement  côte de Namibie, du Pérou,
  dAfrique/Portugal, de Californie. Mais par la
  résurgence de Somalie).
• 3. Les cas particuliers de la zone équatoriale
• 1. Le courant de mousson   (hémisphère Nord
  circule dans le sens anti-horaire)
• 2. La présence des contre-courants équatoriaux
• 3. La valeur relative de lÉquateur comme
  séparation des sens giratoires
• a. Dans le Pacifique, la limite est au Nord de
  lÉquateur
• b. Dans lAtlantique, la limite est sur
  lÉquateur
• c. Dans lOcéan Indien, elle est au sud de
  lÉquateur

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Résurgence(Upwelling)
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La cellule de Lüderitz

• Le régime de résurgence de Benguela affecte la
  zone entre Benguela (vers 16 de latitude Sud) et
  la pointe la plus méridionale de lAfrique (le
  Cap Agulhas, un peu au sud du Cap de
  Bonne-Espérance).
• Les remontées deau profonde se forment
  périodiquement, surtout au large des côtes
  caractérisées par détroites plateformes
  continentales.
• Les cellules de résurgence les plus
  spectaculaires apparaissent au large de Lüderitz,
  vers 27 S. Comparée aux autres cellules de
  résurgence, celle de Lüderitz présente des
  températures plus basses, une activité plus
  fréquente et des filaments étirés vers le large
  de plus de 1000 km de long.

Lutjeharms J.R.E., Shillington F.A. Duncombe
Rae C.M. 1991. Observations of Extreme Upwelling
Filaments in the Southeast Atlantic Ocean.
Science, 253, 774-776
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Courants marins
C
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Atlantique Sud
Tropique
Courant DAgulhas
Courant de Benguela
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Le filament de juillet 1982

• Un inventaire des photos satellites des 10
  dernières années a permis didentifier des
  filaments particulièrement étendus au large de la
  cellule de résurgence de Lüderitz.
• Celui de la figure dépasse les 1300 Km. Il
  présente des  méandres  de 250 km de longueur
  donde et de 100 km damplitude. En surface, ses
  eaux froides visibles par thermographie IR, ont
  persisté pendant 10 jours, du 5 au 14 juillet
  1982.

Lutjeharms J.R.E., Shillington F.A. Duncombe
Rae C.M. 1991. Observations of Extreme Upwelling
Filaments in the Southeast Atlantic Ocean.
Science, 253, 774-776
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Bergs winds

• Ce nest quà 770 Km de la côte que le filament a
  été entraînés par le mouvement du cercle
  dAgulhas.
• Lénergie du système provient dun vent du Sud
  Est associé à la cellule de haute pression
  tropicale. Ce système peut, à loccasion, créer
  des berg winds, un vent adiabatique du continent
  à mesure quil descend du plateau Namib. Il
  transporte des aérosols minéraux du désert Namib.
  Les filaments apparaissent quelques jours
  seulement après le déclenchement de ces berg
  winds.

Lutjeharms J.R.E., Shillington F.A. Duncombe
Rae C.M. 1991. Observations of Extreme Upwelling
Filaments in the Southeast Atlantic Ocean.
Science, 253, 774-776
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Filaments issus des cellules de résurgence

• Les filaments transportent les eaux froides des
  profondeurs, leurs nutriments, leur système
  biologique et des polluants vers louest.
• Des observations au large de la Californie
  suggèrent que le flux rapide vers le large est
  compensé par un contre flux, juste au nord du
  filament, en direction de la région côtière.
• Les filaments
• - peuvent atteindre 100 m de profondeur,
• - durer plusieurs semaines et
• - présenter un débit supérieur à 106 m3/s. (10
  Sv)
• Lutjeharms J.R.E., Shillington F.A. Duncombe
  Rae C.M. 1991. Observations of Extreme Upwelling
  Filaments in the Southeast Atlantic Ocean.
  Science, 253, 774-776

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Cercles dAgulhas

• Les cercles dAgulhas sont des masses deau plus
  chaudes denviron 5C que le milieu ambiant Ils
  naissent à la faveur de linflexion du courant de
  Benguela vers lOuest. Leur rotation dans le sens
  inverse des aiguilles dune montre (sens
  anticyclonique) est de lordre de 50 cm/s. Ces
  cercles descendent jusquà 1200 m de profondeur.
  Ils dérivent vers le Nord et interfèrent avec les
  filaments deau froide.
• Leau froide des filaments est entraînée par le
  mouvement giratoire vers le large des mesures
  directes de la température de leau au contact du
  filament et du cercle dAgulhas montrent, sur les
  75 m supérieur du front
• - des salinités très faibles (35,3),
• - des températures typiques des eaux de
  résurgence de Lüderitz et
• - une accélération de la vitesse qui est de
  lordre de 40 cm/s dans la région de résurgence
  et passe à 60 cm/s dans la zone détirement du
  filament.
• Le débit a été évalué à 1,5x106 m3/s.

Lutjeharms J.R.E., Shillington F.A. Duncombe
Rae C.M. 1991. Observations of Extreme Upwelling
Filaments in the Southeast Atlantic Ocean.
Science, 253, 774-776
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La circulation thermohaline dans lAtlantique
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Sverdrup Sv

• Unité de mesure du débit de courants marins.
• 1 Sv équivaut à la somme des débits instantanés
  de lensemble des cours deau de la terre, soit
  un million de mètre cubes par seconde (1 Sv 106
  m3/ s).
• Par exemple, sur la figure ci-contre, le débit du
  courant deau profonde de lAtlantique Nord est
  évalué à 16-18 Sv

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Nutriments Océan Atlantique
Le phosphate dissous, un nutriment biologique,
est extrait de la couche deau supérieure de
locéan par les micro-organismes qui y
prolifèrent. Les eaux profondes de lAtlantique
Nord restent pauvres en phosphates dissous
jusquau plancher océanique, à 6 km de
profondeur. Elles proviennent de la plongée des
eaux de surface appauvries, dans les mers du
Labrador, dIslande, du Groenland le  North
Atlantic Deep Water  ou NADW de la circulation
thermohaline. Elle pénètre en coin dans la masse
deau antarctique (AABW Antarctic Bottom Water)
qui, sauf en surface, reste riche en nutriments.
Lynch-Stieglitz J. al. 2007. Atlantic
Meridional Overturning Circulation During the
Last Glacial Maximum. Science 316, 66-69
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Le seuil de Groenland-Islande-Écosse
La  Méditerranée arctique  entre le Détroit du
Fram et le seuil Groenland-Islande-Écosse.
Sv Sverdrup. Unité de mesure des débits des
courants océaniques. Un Sv correspond au débit
instantané de lensemble des apports deau douce
continentale à locéan mondial, soit 1 million
de m3/s
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Dorsale Groenland-Islande-Faroe
Guilcher A. 1965. Précis dhydrologie marine et
continentale Masson chap VI p. 136
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Circulation thermohaline le rôle de listhme de
Panama
Contraste de salinité de part et dautre de
listhme de Panama
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Le Gulf Stream
Le Gulf Stream forme une composante de la
circulation thermohaline. Des données
océanographique, recueillies entre 1957 et 2004
et compilées par Bryden, semblent indiquer un
ralentissement graduel, de 30, de la circulation
thermohaline, ce qui correspond à un
refroidissement du N-E de lAtlantique lordre de
20. Le projet RAPID/MOCHA (Rapid Climate
Change/Meridional Overturning Circulation and
Heat) a déployé, en 2004, des instruments le long
du 26ème parallèle. En une année, les débits de
la circulation thermohaline ont varié de 4,4 Sv à
35,3 Sv. Les conclusions de Bryden al. se
situent dans cette fourchette et ne représentent
donc pas une diminution réelle des débits au
cours des dernières 50 années.
Church J.A. 2007. A Change in Circulation ?
Science 317, 908-909