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[News] Une nouvelle oscillation du niveau de la mer dans l'Océan Indien

Publié : 30/04/2019 - 14:00:27
par Isabelle
Des chercheurs de l'INCOIS-Hyderabad (Inde) et du LEGOS ont découvert l'existence d'une oscillation du niveau de la mer synchrone à l'échelle de tout l'Océan Indien tropical, aux échelles de temps de 30 à 80 jours, pendant l'hiver boréal (Décembre-Avril). A cette saison, l'Océan Indien échange massivement de l'eau avec l'Océan Pacifique, de façon à faire varier le niveau de l'eau de 4 cm à chaque oscillation. Cette variabilité participe à 30% du changement total de niveau de la mer observé.

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Les changements de niveau de la mer peuvent s'expliquer soit par des mécanismes barotropes (qui impliquent toute la colonne d'eau océanique), soit par des mécanismes baroclines (qui sont pilotés par la stratification verticale en densité de la colonne d'eau, et concernent principalement les seules couches supérieures de la colonne d'eau). Il est communément admis que les changements de niveau de la mer barotropes dans les océans tropicaux sont négligeables aux échelles de temps intra-saisonnières (périodes de 30 à 80 jours). Sur la base d'enregistrements in situ de la pression océanique de fond, les chercheurs ont pu mettre en évidence une variabilité significative du niveau de la mer barotrope sur l'ensemble de l'Océan Indien tropical pendant la saison hivernale (Décembre-Avril), avec des amplitudes typiques de l'ordre de 30 à 60% de la variabilité intrasaisonnière totale du niveau de la mer observé.

Cette variabilité barotrope est générée par les vents soufflant sur une zone localisée au Nord-Est de l'Australie, lors de phases actives de l'Oscillation de Madden-Julian (MJO). La MJO est une perturbation intra-saisonnière du climat tropical, qui prend la forme d'anomalies de grande échelle du vent et de la convection atmosphérique, qui se propage d'Ouest en Est sur le secteur Indo-Pacifique équatorial en hiver. La nouvelle étude montre que les vents de la MJO déclenchent des ondes océaniques barotropes, qui se propagent beaucoup plus vite que les ondes baroclines (typiquement à plusieurs dizaines de mètres par seconde), envahissent l'ensemble du bassin Indien en quelques heures, ajustant ainsi le niveau de la mer à l'échelle de tout le bassin beaucoup plus rapidement que les océanographes le pensaient jusqu'alors. De part leur forte amplitude, ces fluctuations barotropes jouent un rôle important dans le bilan de niveau de la mer intra-saisonnier du bassin indien.

L'océan Indien se nourrit prioritairement du bassin Pacifique auquel il est relié, pour ajuster son niveau de la mer. Ces résultats ont donc également des répercussions potentielles sur le bilan de niveau de la mer de l'ensemble de la région Pacifique. S'agissant d'échanges de masses d'eau entre les différents bassins océaniques, ce nouveau phénomène a une influence sensible sur des paramètres géodésiques globaux tels que les variations de la durée du jour ou encore la position de l'axe des pôles.

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Schéma de propagation des ondes barotropes dans l'Océan Indien, générées par les vents de la MJO dans le bassin Nord-Ouest Australien (boite blanche). Les flèches représentent les chemins de propagation des ondes barotropes. En rouge : onde de Rossby planétaire se propageant à 50 m.s−1. En rose : onde de Rossby topographique se propageant le long du talus australien et le long de la dorsale Sud-Est Indienne à 15 m s−1. En jaune : onde de plateau continental se propageant le long de la cote Ouest australienne à 6.5 m s−1. La dorsale Sud-Est indienne empêche la propagation des ondes barotropes vers l'Océan Austral. La bathymétrie est représentée en teintes bleues. Les capteurs de pression de fond (BPR) utilisés dans l'étude sont matérialisés par les symboles jaunes.
Références publication:
B. Rohith, Arya Paul, F. Durand, L. Testut, S. Prerna, SSVS Ramakrishna and SSC Shenoi, Basin-wide sea level coherency in the tropical Indian Ocean driven by Madden–Julian Oscillation. Nature Communications, doi: 10.1038/s41467-019-09243-5, 2019

Contacts chercheurs:
- Fabien Durand LEGOS
- Laurent Testut LEGOS

Source: LEGOS