Les tourbillons de l'océan profond vus de l'espace

En utilisant des données de plusieurs satellites américains et européens, des chercheurs du JPL, de l'université du Delaware et de l'université océanique de Qingdao en Chine ont développé une méthode pour détecter les remous sous-marins appelés "meddies" qui se produisent dans l'Océan Atlantique au large de l'Espagne et du Portugal à des profondeurs de plus de 1.000 mètres.


Ces tourbillons chauds en eau profonde, qui font partie du système circulatoire complexe de l'océan, concourent au mouvement des courants maritimes qui modèrent le climat le la Terre. C'est la première fois que des scientifiques détectent ce phénomène depuis l'espace, et c'est aussi la première utilisation d'une nouvelle technologie "multi-instruments" qui permet de suivre les changements de salinité de l'océan.

Identifiés pour la première fois en 1978, les meddies sont des tourbillons issus de la Mer Méditerranée (eddies = remous). Ils mesurent en moyenne environ 100 kilomètres de diamètre, 600 mètres de profondeur et contiennent près d'un milliard de tonnes de sel.

Alors que l'eau chaude demeure normalement à la surface de l'océan, celle qui s'écoule de la Méditerranée possède une concentration si élevée en sel que lorsqu'elle pénètre dans l'Océan Atlantique par le détroit du Gibraltar, elle coule jusqu'à des profondeurs de plus de 1000 mètres le long du plateau continental. Ce fleuve sous-marin se disperse ensuite en constituant des remous qui tournent dans le sens des aiguilles d'une montre. Ces meddies peuvent perdurer ainsi plus de deux ans, en fusionnant souvent avec d'autres pour former des tourbillons géants et salés qui s'étirent parfois sur des centaines de kilomètres.

Comme la Méditerranée est beaucoup plus salée que l'Océan Atlantique, les meddies augmentent continuellement la quantité de sel de celui-ci. Sans ce phénomène régulier, la ceinture de convexion des courants océaniques qui contribuent à distribuer la chaleur des tropiques vers le Pôle Nord pourrait être affaiblie. L'Europe du nord-ouest, qui bénéficie actuellement des climats les plus modérés, verrait alors ses températures moyennes chuter.

Une technologie "multi-capteurs"

Les chercheurs ont dressé des cartes de niveaux de l'océan à partir des données altimétriques des satellites Topex/Poseidon et Jason de la NASA ainsi que des satellites européens Envisat, les différences d'altitude indiquant les endroits où les meddies pénétraient dans l'Océan. L'utilisation des relevés micro-ondes d'autres satellites tels que QuickScat, leur ont permis de calculer le "bruit" dans les mesures provoqué par les vents soufflant sur l'océan. En éliminant soigneusement les marques les plus intenses des phénomènes de surface, les scientifiques ont pu déduire les effets à la surface des processus plus profonds, tels que les meddies, de ces données spatiales.

Les scientifiques ont également utilisé les données de spectrométrie infrarouge fournies par des satellites NOAA qui permettent de cartographier la chaleur émise par la couche superficielle de l'océan, pour visualiser la température élevée d'un meddy avant qu'il ne commence à s'enfoncer dans la mer.

Les chercheurs comptent utiliser cette technologie pour étudier d'autres régions côtières du monde. Ils examinent actuellement les variations de salinité de la Mer de Chine orientale avant et après la construction du barrage des Trois Gorges, le plus grand de monde. Leurs résultats permettront d'évaluer l'impact du barrage sur l'écosystème et sur les courants maritimes.