Répartition dans le monde des principaux courants océaniques [Vidéo]

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Répartition dans le monde des principaux courants océaniques

Un courant marin est un mouvement d’eau de mer régulier, continu et cyclique. Ce type de mouvement est dû aux effets combinés du vent, de la force de Coriolis, et de différences de température, densité et salinité ; ainsi qu’évidemment aux contours des continents mais aussi aux reliefs de profondeur et à l’interaction entre courants. Du point de vue quantitatif, un courant marin est caractérisé par sa vitesse et son débit, mais également par sa température et bien entendu son sens de direction.

L’ensemble des courants marins à l’échelle de la planète forme un grand cycle de circulation thermohaline qui brasse les eaux et convoie la chaleur à l’échelle du globe. En influençant fortement la température des régions visitées, en plus de l’humidité, les courants ont ainsi un impact déterminant sur les climats terrestres majeurs.

Origine des courants marins

Les courants océaniques de surface sont généralement provoqués par le vent ; ils sont typiquement orientés dans le sens des aiguilles d’une montre dans l’hémisphère nord et dans le sens anti-horaire dans l’hémisphère sud, du fait de la répartition des vents. Dans les courants provoqués par les vents, l’effet de la force de Coriolis se traduit par une déviation angulaire par rapport aux vents qui en sont à l’origine. La localisation des courants change notablement avec les saisons ; ce phénomène est particulièrement sensible pour les courants équatoriaux.

Les courants profonds sont produits par les gradients de température et de densité, eux-mêmes résultant en grande partie des différences d’énergie solaire reçue suivant la latitude. La circulation thermohaline, aussi qualifiée de « tapis roulant », concerne les courants profonds dans les bassins océaniques causés par les variations de densité. Ces courants, qui s’écoulent sous la surface océanique, sont donc difficiles à détecter et sont assimilables à des « rivières sous-marines ». Ils sont désormais suivis par un réseau de capteurs sous-marins dérivants nommé ARGO. Les zones de courants ascendants (« remontées d’eau ou « upwellings ») et descendants sont des régions où des mouvements verticaux significatifs sont observés.

Les courants de surface concernent environ 10 % de l’eau des océans. Ils se limitent généralement aux 300 premiers mètres de l’océan. Le mouvement de l’eau profonde est causé par des forces dues à la densité et à la pesanteur. La différence de densité est fonction de la température et de la salinité. Les eaux profondes s’enfoncent dans les bassins océaniques situés aux latitudes élevées, où les températures sont assez basses pour que la densité augmente. Les principales causes des courants sont le rayonnement solaire, les vents et la pesanteur. Les flux des courants océaniques sont mesurés en Sverdrup.

Gulf Stream

Courants de profondeur

Les vents n’ayant plus d’influence après 800 m de profondeur, ils ne peuvent être les moteurs des circulations océaniques profondes. Ces courants sont basés sur des différences de température (l’eau froide est plus dense que l’eau chaude) et de salinité (l’eau salée est plus dense que l’eau douce), entre les différentes couches de l’océan. Les plus profonds portent le nom de courant thermohalin et ceux qui vont un peu moins en profondeur portent le nom de circulation thermohaline. Les eaux chaudes de surface se chargent en sel, à cause de l’évaporation ce qui tend à les rendre plus denses. En hiver, lors de la formation de la banquise, la glace une fois formée expulse le sel qui alourdit encore davantage l’eau non gelée qui devient « tellement » dense qu’elle plonge vers les profondeurs.

Point important, les courants de surface et les courants profonds ainsi formés se trouvent interconnectés. On a alors introduit l’expression imagée de « tapis roulant » (conveyor belt) pour décrire le transport d’eau profonde de l’Atlantique vers le Pacifique et son retour en surface. Grâce à la capacité thermique de l’eau, l’océan est un énorme réservoir de chaleur. Son inertie thermique étant beaucoup plus importante que celle de l’air, il tempère les changements thermiques saisonniers des masses d’air, qui autrement seraient beaucoup plus importants. Ainsi les courants chauds des couches de surface peuvent réchauffer le climat d’une région. À l’inverse, les eaux froides qui remontent en surface modèrent la température des eaux des régions équatoriales. Cependant cette circulation reste mal connue car difficile à mesurer directement.

L’océan joue ainsi un rôle essentiel pour la régulation du climat de notre planète et il assure un transport de chaleur de l’équateur vers les pôles aussi important que l’atmosphère.

Ocean Conveyor Belt (Animated GIFs)

Effets des courants marins

Ils jouent un grand rôle dans les cycles biogéochimiques océaniques et dans le transport des calories et des nutriments. Les grands courants comme le Gulf Stream ont un rôle de corridor écologique pour certaines espèces qu’ils transportent. Ils expliquent certaines concentrations de plancton, de poissons, ou de grands cétacés.

Ils jouent un grand rôle dans le climat mondial, notamment en régulant et dispersant la chaleur des continents qu’ils bordent et en entretenant l’humidité de l’air (cycle de l’eau). En effet, l’ensoleillement est réparti de manière inégale sur la Terre, le courant marin va tempérer cette différence. Ils distribuent de grandes quantités d’énergie / chaleur des régions chaudes vers des zones plus froides grâce à leur forte inertie thermique. Les eaux chaudes de surfaces peuvent donc réchauffer une région, et inversement. L’océan joue donc un rôle important pour la régulation du climat et il assure un transport de chaleur des régions tropicales vers les pôles tout aussi important que l’atmosphère.

Une interruption du tapis roulant peut se traduire par des dérèglements climatiques importants (et/ou en être une conséquence, selon les époques). Ce tapis roulant avait fortement ralenti vers 2001, mais a redémarré (peut-être provisoirement) en 2008, grâce à un hiver froid.