Recherchez sur tout Techno-Science.net
       
Techno-Science.net : Suivez l'actualité des sciences et des technologies, découvrez, commentez
Catégories
Techniques
Sciences
Encore plus...
Techno-Science.net
Bons plans et avis Gearbest: Xiaomi Mi Mix2, OnePlus 5T
Code promo Gearbest: réduction, coupon, livraison...
Photo Mystérieuse

Que représente
cette image ?
Posté par Michel le Samedi 28/03/2009 à 00:00
L'océan Pacifique Tropical Ouest se réchauffe et se dessale
Dans le Pacifique Tropical Ouest, les températures de surface de la mer dépassent les 28°C sur une profondeur d'une centaine de mètres. Cette "Warm Pool" constitue l'une des sources chaudes de la machine thermodynamique de notre globe. Elle joue (La joue est la partie du visage qui recouvre la cavité buccale, fermée par les mâchoires. On appelle aussi joue le muscle qui sert principalement à ouvrir et...) aussi un rôle fondamental dans le développement d'événements El Nino aux forts impacts climatiques et socio-économiques à l'échelle planétaire. Or, les océanographes du LEGOS, en collaboration avec ceux de la NOAA et de l'Université de Miami (Miami est une ville importante située au sud-est de la Floride, aux États-Unis d'Amérique. Chef-lieu du comté de Miami-Dade,...), viennent de montrer que, depuis 1955, cette Warm Pool s'est réchauffée, considérablement étendue et dessalée, une baisse de salinité qui pourrait être due à une intensification des précipitations dans la région.


Température moyenne annuelle de surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique, parfois frontière physique,...) de l'océan global.
© World Ocean Atlas, 2005World Ocean Atlas, 2005

La Warm Pool du Pacifique Tropical Ouest (L’ouest est un point cardinal, opposé à l'est. C'est la direction vers laquelle se couche le Soleil à l'équinoxe, le couchant (ou ponant).) se caractérise par des eaux de surface parmi les plus chaudes de l'océan global, dépassant les 28°C, voire les 29°C dans la partie située au large des Philippines (La République des Philippines est un pays constituée d'un archipel de 7 107 îles dont onze d'entre elles totalisent plus de 90 % des terres et un peu plus de 2 000...) et de la Papouasie-Nouvelle-Guinée.

S'étendant sur plus de 15 millions de kilomètres carrés (27 fois la France) et sur une centaine de mètres de profondeur, cet immense réservoir d'eaux chaudes relâche dans l'atmosphère une importante quantité de chaleur (Dans le langage courant, les mots chaleur et température ont souvent un sens équivalent : Quelle chaleur !) et d'humidité. Les pluies intenses résultantes, associées à des vents faibles, induisent de faibles salinités de surface dans la région, inférieures à 35 (1), et une couche de surface océanique fortement stratifiée et donc stable.

Au centre et à l'Est du bassin Pacifique au contraire, les eaux profondes qui remontent à la surface sous l'effet des alizés sont plus froides et plus salées ("Cold tongue").

Il existe donc à l'équateur un contraste important entre la Warm Pool à l'ouest et la Cold Tongue à l'est, délimité par un front en salinité (moins marqué en température) dont les modifications sont fortement liées aux événements El Nino/La Nina.

Afin de mieux comprendre l'évolution de cette Warm Pool dans le contexte (Le contexte d'un évènement inclut les circonstances et conditions qui l'entourent; le contexte d'un mot, d'une phrase ou d'un texte inclut les mots qui l'entourent. Le...) du changement global, des chercheurs du LEGOS ont rassemblé, en partenariat avec la NOAA et l'Université de Miami, un grand nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre grammatical ».) d'observations (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les modifier, à l’aide de moyens d’enquête et d’étude appropriés. Le...) de température et de salinité de surface de la mer (Le terme de mer recouvre plusieurs réalités.) réalisées entre 1950 et 2000 et provenant d'échantillons d'eau de mer (L'eau de mer est l'eau salée des mers et des océans de la Terre.) prélevés à partir de bateaux marchands, de thermosalinographes installés sur des navires marchands (Observatoire de recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension...) en environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et artificiels au sein duquel se déroule la vie humaine. Avec...) SSS), de campagnes océanographiques, de mouillages grands fonds et (uniquement pour la température) de mesures satellitaires.


a gauche: augmentation moyenne de la température (a) et de la salinité (b)
des eaux de surface du Pacifique Tropical Ouest entre 1955 et 2000.
A droite: positions de l'isotherme 28.5°C (c) et de l'isohaline 34.8 (d) moyennées
sur les périodes 1956-1965 (noir), 1966-1975 (rouge), 1976-1985 (vert), 1986-1995 (bleu)
et 1996-2003 (bleu clair). © LEGOS/OMP

Ces observations montrent que la Warm Pool s'est réchauffée et sa surface considérablement étendue au cours des dernières décennies. Ainsi:

- les eaux supérieures à 28,5°C ont vu leur température moyenne augmenter de 0,29°C en ½ siècle ;
- la surface de l'océan couverte par des eaux supérieures à 29°C a doublé depuis 1955, occupant autant d'espace que, 40 ans plus tôt, les eaux supérieures à 28,5°C ;
- les zones d'eaux chaudes supérieures à 30°C, limitées il y a 50 ans, sont devenues communes.



Superficies du Pacifique Tropical Ouest couvertes à gauche par des eaux
plus chaudes que 28°C (noir), 28.5°C (rouge), 29°C (vert), 29.5°C (bleu) et 30°C (violet)
et à droite par des eaux moins salées que 35 (noir), 34.8 (rouge), 34.6 (vert), 34.4 (bleu) et 34.2 (violet). Les zones ombrées représentent les barres d'erreur pour les salinités,
plus fortes au début de la période où le nombre d'observations est faible. © LEGOS/OMP

Des observations réalisées sous la surface suggèrent également que la profondeur moyenne de la Warm Pool a augmenté d'une dizaine de mètres, induisant un plus important volume (Le volume, en sciences physiques ou mathématiques, est une grandeur qui mesure l'extension d'un objet ou d'une partie de l'espace.) de chaleur stocké dans l'océan.

La Warm Pool a aussi fortement dessalée et la surface couverte par des eaux de faible salinité s'est étendue. En revanche, en dehors de la Warm Pool, dans les eaux plus salées des grands tourbillons subtropicaux et le long de la côte australienne, la salinité de surface a augmenté. Il semble donc que les contrastes régionaux de salinité de surface se soient renforcés.
Quant au front équatorial de température et de sel délimitant la limite Est de la Warm Pool, il s'est déplacé vers l'Est, d'environ 2000 kilomètres en 50 ans, un déplacement important qui pourrait modifier la dynamique (Le mot dynamique est souvent employé désigner ou qualifier ce qui est relatif au mouvement. Il peut être employé comme :) de déclenchement ou la fréquence d'occurrence des événements El Nino.

Toutes ces modifications affecteront très vraisemblablement les interactions océan-atmosphère dans la région, la dynamique d'El Nino et le climat (Le climat correspond à la distribution statistique des conditions atmosphériques dans une région donnée pendant une période de temps donnée. Il se...) global. L'analyse de simulations numériques montrent en effet qu'un faible réchauffement de ces eaux déjà très chaudes est à même d'induire de fortes anomalies climatiques sur l'ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection d’objets (les éléments de l'ensemble), « une multitude qui peut être comprise comme...) de la planète.

Si le réchauffement de la Warm Pool peut être relié au réchauffement global, une question demeure concernant la salinité: pourquoi les eaux les plus chaudes se sont-elles dessalées ou encore pourquoi les contrastes régionaux de salinité de surface se sont-ils renforcés ? Cette dessalure pourrait être liée à des modifications dans les précipitations, l'évaporation ou encore l'apport d'eaux plus ou moins salées par les courants océaniques. Cependant, les longues séries de données concernant l'évaporation, les précipitations et les courants ne sont pour l'instant (L'instant désigne le plus petit élément constitutif du temps. L'instant n'est pas intervalle de temps. Il ne peut donc être...) pas assez fiables pour permettre d'en déduire un bilan correct de la salinité.

En revanche, la relation thermodynamique (On peut définir la thermodynamique de deux façons simples : la science de la chaleur et des machines thermiques ou la science des grands systèmes en équilibre....) de Clausius-Clapeyron, qui dit que plus la température atmosphérique est élevée, plus l'atmosphère est capable de stocker de la vapeur () d'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les organismes vivants connus.) qui se transformera plus tard en précipitations, permet de proposer un mécanisme explicatif très simplifié: au-dessus des eaux devenues plus chaudes, aussi bien au niveau de la Warm Pool elle-même qu'aux alentours, l'évaporation et l'humidité atmosphérique vont augmenter, mais cette humidité va être redistribuée par la circulation (La circulation routière (anglicisme: trafic routier) est le déplacement de véhicules automobiles sur une route.) atmosphérique supposée inchangée. Ainsi, dans la région de la Warm Pool, qui est une région de fortes précipitations et de convergence (Le terme de convergence est utilisé dans de nombreux domaines :) du flux (Le mot flux (du latin fluxus, écoulement) désigne en général un ensemble d'éléments (informations / données, énergie, matière, ...)...) d'humidité atmosphérique, il va pleuvoir davantage et la salinité va baisser, alors que dans les régions des gyres subtropicaux, qui sont des régions de forte évaporation et de divergence du flux d'humidité atmosphérique, la salinité va augmenter. Un calcul théorique des variations de salinité, basé sur cette relation, donne par ailleurs un résultat tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) à fait compatible, quantitativement, avec les observations.

Cette étude est ainsi une des rares études basées sur de longues séries temporelles d'observations océaniques in situ qui viennent corroborer cette intensification du cycle hydrologique sous l'effet du réchauffement que les simulations du GIEC (Groupe intergouvernemental d'experts sur l'évolution du climat) prévoient au-dessus des océans.

Pour les pays (Pays vient du latin pagus qui désignait une subdivision territoriale et tribale d'étendue restreinte (de l'ordre de quelques centaines de km²),...) insulaires du Pacifique Ouest, ces changements dans les précipitations auront vraisemblablement d'importantes répercussions climatiques et socio-économiques.


Note:

(1) La salinité est une grandeur sans unité qui exprime, en première approximation (Une approximation est une représentation grossière c'est-à-dire manquant de précision et d'exactitude, de quelque chose, mais encore assez significative pour être utile. Bien qu'une approximation soit...), la quantité de sel (en grammes) contenue dans un kilogramme (Le kilogramme (symbole kg) est l’unité de masse du Système international d'unités (SI).) d'eau.


Commentez et débattez de cette actualité sur notre forum Techno-Science.net. Vous pouvez également partager cette actualité sur Facebook, Twitter et les autres réseaux sociaux.
Icone partage sur Facebook Icone partage sur Twitter Partager sur Messenger Icone partage sur Delicious Icone partage sur Myspace Flux RSS
Source: CNRS / INSU
Illustrations: Voir légendes