avril 09 - Laboratoire d`Océanographie Physique et Spatiale

AVRIL 09
Mensuel
OJD : 278151
43 RUE DU COLONEL PIERRE AVIA
75503 PARIS CEDEX 15 - 01 46 48 48 48
Surface approx. (cm²) : 3173
Page 1/8
IFREMER
1884149100505/GVB/AMS/2
Eléments de recherche :
Toutes citations : - IFREMER ou Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer - JEAN-YVES PERROT :
Pdg de l'Ifremer/Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer
AVRIL 09
Mensuel
OJD : 278151
43 RUE DU COLONEL PIERRE AVIA
75503 PARIS CEDEX 15 - 01 46 48 48 48
Surface approx. (cm²) : 3173
Page 2/8
Ses eaux en partie glacées, battues par les vents
les plus violents, ont longtemps rendu l'océan Austral inaccessible aux campagnes scientifiques Maîs, à partir des années
1990, des mesures ont été menées, qui commencent à livrer
leurs résultats les océanographes doivent aujourd'hui revoir leur
modèle des courants marins car cette immensité méconnue a en
réalité un rôle moteur dans la circulation océanique mondiale
Ocean
Austral
Le nouveau
maître des
courants marins
atMerre Lefevre^
C'est l'océan le plus redoute des marins
Les vents y sont parmi les plus puissants
du monde En son centre le continent
antarctique, hoshle et glacial, entouré du
courant mann, le bien nommé courant
circumpolaire, qui chaine 150 millions
de mètres cubes par seconde Soit
150 fois le débit de tous les fleuves
du monde Trop lom des côtes, trop
violent, trop vaste, l'océan Austral s'est
peu prêté aux expéditions scientifiques
Jusqu'aux années 1990, quand climatologues et océanographes, souhaitant
compléter leur connaissance des liens
IFREMER
1884149100505/GVB/AMS/2
entre atmosphère et océan et profitant
du développement d'importantes
flottes de capteurs, ont engagé plusieurs
campagnes de mesures globales (voir
encadré p 94). Des millions de données
- relevés de température, de salinité, de
courants - sont ainsi venues, peu à peu,
documenter le peu que l'on savait des
eaux du pôle Sud Près de deux décennies plus tard, l'analyse de cette masse de
données livre ses résultats, actuellement
en cours de consolidation Et, surpnse,
c'est un visage totalement inattendu de
l'océan Austral qu'ont dessiné, peu
Eléments de recherche :
Toutes citations : - IFREMER ou Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer - JEAN-YVES PERROT :
Pdg de l'Ifremer/Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer
AVRIL 09
Mensuel
OJD : 278151
43 RUE DU COLONEL PIERRE AVIA
75503 PARIS CEDEX 15 - 01 46 48 48 48
Surface approx. (cm²) : 3173
Page 3/8
C'est grâce aux polynies, ces vastes trous dans la
banquise, que les eaux plongent dans les profondeurs.
LA GRANDE BOUCLE OCEANIQUE
La circulation oceanique mondiale
s'apparente a un
gigantesque tapis
roulant Sous les
hautes latitudes de
l'hémisphère Nord,
l'énergie reçue du
Soleil par l'océan est
moindre, du fait de
l'obliquité de la Terre
Conséquence les
eaux de l'Atlantique
Nord sont froides, et
donc denses Comme
elles sont denses,
elles plongent dans
les abysses des mers
de Norvege, du
Groenland et du
Labrador En plongeant, elles libèrent
de la place pour de
gigantesques
volumes qui, par effet
de vase communicant, vont "tirer" des
eaux situées plus au
sud, dans les autres
oceans de la planete
Ces eaux venues du
sud, dans leur
périple, se chargent
en sel sous les tropiques, ou l'evapora
tion est intense Le
sel les alourdit, et
elles plongent donc
d'autant plus facilement parvenues au
nord Que deviennent
les eaux qui ont plonge 7 C'est un mouvement sans fm une
fois au fond, elles
s'acheminent vers
le sud, et remontent
peu a peu vers la
surface, jusqu'à
l'hémisphère Sud
La, elles seront
"tirées" par un autre
"moteur" les plongées d'eau froide de
l'océan Austral
Lin périple qui dure
plusieurs siècles
à peu, ces résultats lui qui était hier
méconnu et négligé joue en réalité un
rôle clé dans la circulation océanique
mondiale Et même un rôle moteur, qui
oblige désormais les scientifiques à revoir
leur modèle des courants manns '
Pour les océanographes, c'est en effet
l'Atlanhque Nord qui, jusqu'à présent,
dirigeait le grand ballet des courants
mondiaux Non que les chercheurs
ignoraient tout de l'océan Austral, maîs
Js n y voyaient nen d'autre qu'un rouage
parmi d'autres De fait, leur modele était
celui du "tapis roulant", selon l'exprèssion fameuse popularisée dans les années
1980 par l'Améncam Wallace Broecker,
IFREMER
1884149100505/GVB/AMS/2
Eléments de recherche :
Toutes citations : - IFREMER ou Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer - JEAN-YVES PERROT :
Pdg de l'Ifremer/Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer
AVRIL 09
Mensuel
OJD : 278151
43 RUE DU COLONEL PIERRE AVIA
75503 PARIS CEDEX 15 - 01 46 48 48 48
Surface approx. (cm²) : 3173
Page 4/8
i
à l'université Columbia de New York.
Que décrit ce modèle ? Que la formation
d'eaux profondes dans l'Atlantique Nord
entraîne derrière elle une très grande
boucle (le "tapis roulant") qui drame les
océans du globe (voir encadré ci-contre).
En clair, les eaux circulent d'un océan à
l'autre selon un circuit global initié par
l'Atlantique Nord. Sauf que ce modèle
doit être révisé. Car ce qu'ont découvert
les océanographes, c'est que si les océans
sont bel et bien reliés par ce qui s'apparente à une gigantesque boucle, l'Atlantique Nord n'est pas la seule "poulie" à
l'entraîner. L'océan Austral en forme une
seconde, toute aussi déterminante !
IFREMER
1884149100505/GVB/AMS/2
Les chercheurs l'ont constaté: ce
nouveau moteur océanique fonctionne
comme celui de l'Atlantique Nord ! De
fait, à l'instar des eaux de ce demier,
les eaux de l'océan Austral sont froides
et chargées en sel ; elles sont donc très
lourdes et, du coup, plongent dans les
abysses. Ce faisant, elles libèrent en
continu un titanesque volume que,
par vase communicant, d'autres eaux
viennent remplir.
DES EAUX EXTRÊMEMENT DENSES
Quelles eaux? Dans l'Atlantique Nord,
les eaux disparues dans les grands fonds
"aspirent" pour l'essentiel les eaux
chaudes de la "dénve Nord-Atlantique",
prolongation du Gulf Stream venu des
côtes de la Floride. Dans l'océan Austral,
les eaux englouties tapissent peu à peu
le fond des océans Atlantique, Pacifique
et Indien, ce qui contribue, indirectement, à "drainer" leurs eaux. Avec une
particularité : le courant circumpolaire
brasse d'ouest en est les eaux des trois
océans, à leur arrivée à proximité du
continent Antarctique.
Ce moteur austral s'est révélé aux
océanographes lorsqu'ils ont identifié
des plongées d'eaux très froides, plus
froides encore qu'en Atlantique Nord,
mais légèrement moins salées,
Eléments de recherche :
Toutes citations : - IFREMER ou Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer - JEAN-YVES PERROT :
Pdg de l'Ifremer/Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer
AVRIL 09
Mensuel
OJD : 278151
43 RUE DU COLONEL PIERRE AVIA
75503 PARIS CEDEX 15 - 01 46 48 48 48
Surface approx. (cm²) : 3173
Page 5/8
principalement dans les mers de
Ross, de Wedell et au large de la TerreAdélie Ces plongées ont lieu grâce à
la présence de polynies, des trous dans
la banquise qui peuvent mesurer plusieurs kilomètres de diamètre Ces trous
résultent eux-mêmes de la poussée
exercée sur la banquise par les vents
catabanques, des masses d'air froid qui
dévalent les pentes de l'Antarctique vers
le littoral à des vitesses vertigineuses,
de l'ordre de 300 km/h Ils malmènent
ainsi la banquise qui bouge et se casse,
laissant des trous béants les polynies
Les eaux océaniques sont alors mises
en contact avec l'air froid de l'Antarc-
font, elles, le trajet opposé elles se dmgent vers le sud jusqu'à réapparaître,
en partie, dans l'océan Austral Les deux
moteurs océaniques, au nord et au sud,
sont donc couples La circulation océanique mondiale s'apparente toujours à
un "tapis roulant" sauf que le tapis
roulant est équipé de deux moteurs,
tournant en sens inverse
Forts d'avoir découvert que l'océan
Austral s'avère un acteur clé du
grand ballet océanique planétaire,
les chercheurs ont bien l'intention de
prolonger les mesures dans cette région
hostile, afin de comprendre encore
mieux la dynamique des échanges
Amérique du sud
Courant de surface
Le scénario redouté? Le "tapis roulantii
océanique grippé par le réchauffement
tique Elles perdent leur chaleur et la
banquise se forme de nouveau Lors de
ce processus, l'eau qui se transforme en
glace perd son sel, lequel se concentre
dans les eaux sous la banquise Les
polynies forment ainsi des eaux particulièrement froides et salées, donc très
denses, qui, peu à peu, plongent au
fond de l'océan Austral
Que deviennent les eaux profondes
formées par les polynies7 Elles vont se
diriger a un rythme très lent (plusieurs
siècles) vers le nord et se mêler peu à
peu aux eaux des autres océans Les
eaux profondes formées dans l'Atlantique Nord, celles du "premier" moteur
de la circulation océanique mondiale,
entre le géant polaire et les océans limitrophes D'autant que cette nouvelle
vision des courants marins se double
d'un constat troublant le réchauffement climatique pourrait perturber ce
moteur océanique austral, de la même
manière qu'il semble influencer le moteur océanique de l'Atlantique Nord
Ce qui complique tout ce que l'on
croyait savoir de l'influence que climat
et circulation océanique exercent réciproquement l'un sur l'autre
Les chercheurs ont en effet mis en
évidence que les eaux des régions
australes où se forment les plongées
en Antarctique deviennent légèrement moins salées "Durant les trente
dernières années, elles sont passées
de 34,70 à 34,65 g de sel par litre",
précise Marie-Noëlle Houssais, du
laboratoire Locean du CNRS Une
"Nos modèles montrent
qu'une diminution de la
salinité des eaux antarctiques impacterait directement l'Atlantique Nord"
SABRINA SPEICH LABORATOIRE DE PHYSIQUE DES
OCÉANS UNIVERSITÉ DE BREST CNRS IFREMER IRD
IFREMER
1884149100505/GVB/AMS/2
i
Ocean
Pacifique
i
petite différence en apparence Oui,
maîs ce qui préoccupe les chercheurs,
c'est que cette baisse de salinité induit
mécaniquement un ralentissement
des plongées océaniques, puisque
les eaux moins salées sont moins
lourdes, et, surtout, que cette baisse
de salinité risque fort de se poursuivre en raison du réchauffement
climatique A l'œuvre dans la région
(voir encadré p 95), celui-ci provoque
en effet la fonte de la calotte glaciaire
Eléments de recherche :
Toutes citations : - IFREMER ou Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer - JEAN-YVES PERROT :
Pdg de l'Ifremer/Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer
AVRIL 09
Mensuel
OJD : 278151
43 RUE DU COLONEL PIERRE AVIA
75503 PARIS CEDEX 15 - 01 46 48 48 48
Surface approx. (cm²) : 3173
Page 6/8
Ocean
Atlantique
Courant de surface
Courant
circumpolai
Afrique
Colonne d'eau
plongeante de
la Terre-Adélie
antarctique. Selon l'océanographe
australien Steve Rintoul, cette fonte
accélérée entraîne une arrivée massive
d'eau douce en bordure du continent.
Laquelle, en diluant le sel issu des
polynies, ralentit la formation des
eaux profondes. Les plongées d'eau
s'en trouvent donc, mécaniquement,
amoindries, ce qui pourrait affecter la
circulation océanique mondiale.
Sans compter que les plongées
d'eau profonde dans l'Atlantique
IFREMER
1884149100505/GVB/AMS/2
C'est dans les mers de Ross, de wedell et
au large de la Terre-Adélie que se forme
l'essentiel des eaux les plus froides de la
planète. Des colonnes d'eau plongent et
vont tapisser le fond des bassins océaniques..Autour de l'Antarctique, les eaux
provenant dgj'océan indien, du Pacifique,
maîs surtout de l'Atlantique Nord sont
brassées par le puissant courant circumpolaire Des profondeurs (en
vert), elles remontent peu à peu
en surface (faune clair, puis
foncé) et sont redistribuées
par les courants de
surface.
Colonne d'eau
ongeante de la
er de Wedell
Colonne
d'eau
plongeante
de la mer
de Ross
Un moteur mondial
mû par 3 plongées
d'eau froide
Nord - l'autre "poulie" de la boucle
mondiale - pourraient être aussi
perturbées par ce qui se trame dans la
région Antarctique.
UNE MÉCANIQUE TRÈS LENTE
Les campagnes de mesures menées ces
dernières années ont montré que les
eaux de l'océan Austral qui se mêlent
à l'océan Indien à la pointe du continent africain voyaient, elles aussi, leur
salinité diminuer. Essentiellement en
raison des précipitations d'eau douce
accrues dans les hautes latitudes, que
les chercheurs attribuent au réchauffement. Or, ces eaux contribuent à
la salinité des eaux qui plongent dans
l'Atlantique Nord, au terme d'un très
long voyage partant de la pointe de
l'Afrique du Sud. "Nos modèles ont
montre qu'en supprimant complètement
l'apport de sel des eaux antarctiques, les
plongées en Atlantique Nord diminuent
de moitié", relève Sabrina Speich,
Eléments de recherche :
Toutes citations : - IFREMER ou Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer - JEAN-YVES PERROT :
Pdg de l'Ifremer/Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer
AVRIL 09
Mensuel
OJD : 278151
43 RUE DU COLONEL PIERRE AVIA
75503 PARIS CEDEX 15 - 01 46 48 48 48
Surface approx. (cm²) : 3173
Page 7/8
UN OCEAN SOUS
SURVEILLANCE
Depuis les années 1990,
quatre campagnes majeures
ont permis de decouvrir
l'océan Austral
WOCE (World Ocean
Circulation Experiment),
programme international
Date: 1990-1997
instruments: un millier
de flotteurs dans les oceans
du monde, 3 satellites
(Seasar, Topex.Jason)
Types de mesures: salinité et température, altimetne (hauteur de l'océan)
Résultats: a permis de
mieux quantifier les
échanges entre les bassins
océaniques et d'avoir une
vision tridimensionnelle de
la circulation mondiale
ARGO international
Date: depuis 2000
instruments: plus de
3 DOO f lutteurs dans les
oceans du monde
Types de mesures: tous
les 10 jours, salinité et température, jusqu'à 2000 rn de
profondeur, vitesse des
courants de surface
Résultats: permettra de
mieux comprendre les variations de salinité et de température des eaux australes
du Laboratoire de physique des
océans à Brest Ainsi, les eaux de
l'océan Austral pourraient faire ralentir
de deux manières le moteur océanique
mondial "à la source", via ses plongées
d'eau froide, et "en aval", en influençant l'Atlannque Nord
Avec quelles conséquences 7 Difficile à dire "Les modèles ne représentent pas correctement la formation
des eaux de fond, fait notamment
observer Bernard Barnier, du laboratoire Modélisation des écoulements
IFREMER
1884149100505/GVB/AMS/2
SURVOSTRAL
(surveillance de l'océan
Austral), australien, français et amencain
Date: depuis 1992
instruments: sondes
thermiques
Types de mesures: salinité de surface et température, jusqu'à 700 rn de
profondeur, entre Hobart
(Australie) et la base
Dumont d'Urville
Résultats: a permis de
mieux connaître le courant
circumpolaire, les changements de température en
cours et la baisse de salinité depuis 15 ans
BONUS-GOODHOPE.
international
Date: depuis 2004
instruments: sondes
thermiques, flotteurs
Types de mesures: tem
perature, taux d'oxygène,
salinité, du Cap (Afrique du
Sud) a la limite des glaces,
jusqu'au fond
Résultats: a montre la
tres forte evolution de
l'océan, notamment la
quantite de chaleur anthropique absorbée, le taux de
carbone anthropique et les
niveaux d'acidité des eaux
Le Manon
Dufresne. lors
de la mission
BonusGoodhope.
> Ce flotteur
mesure les
courants et
prélevé de
l'eau à diverses
profondeurs.
océaniques à moyenne et grande
échelle (MEOM) à Grenoble C'est
un de leurs points faibles "
Et la circulation mondiale est une
mécanique extraordinairement
puissante maîs tout aussi extraordmairement lente Difficile de dire
dans combien de temps les baisses de
salinité enregistrées aujourd'hui auront
un impact, et quelle sera l'intensité
de celui-ci Le scénario redoute 7 Un
ralentissement, voire un arrêt de la
circulation oceanique, provoque par
l'affaiblissement des plongées d'eau
froide, au Nord comme au Sud
L'hypothèse d'un tel ralentissement a
d'ailleurs déjà fait parler d'elle Depuis
plusieurs années, des campagnes de
mesures dans l'Atlannque semblaient
annoncer une baisse de l'intensité du
Gulf Stream En 2001, le rapport du
Groupe intergouvernemental d'experts
Eléments de recherche :
Toutes citations : - IFREMER ou Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer - JEAN-YVES PERROT :
Pdg de l'Ifremer/Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer
AVRIL 09
Mensuel
OJD : 278151
43 RUE DU COLONEL PIERRE AVIA
75503 PARIS CEDEX 15 - 01 46 48 48 48
Surface approx. (cm²) : 3173
Page 8/8
DES"*
GLACES : DES
«TES
sur le climat (GIEC) indiquait ainsi un
probable ralentissement de 25 % de ce
courant d'ici à la fin du siècle, selon les
prévisions de ses modèles
DES FLUCTUATIONS NATURELLES
Conséquences attendues non pas
le retour des calottes glaciaires sur
l'Europe - comme le film catastrophe
Le Jour d'après se plut à le mettre en
scène de manière hollywoodienne
en 2004 - maîs un réchauffement
bien moins important en Europe de
l'Ouest qu'au niveau mondial Les spécialistes du climat et de la circulation
océanique pensaient en effet que le
réchauffement climatique global, en
faisant fondre la banquise arctique et
les glaciers du Groenland, allait induire
un sévère coup de frein aux plongées
d'eau froide en Atlantique Nord et, par
là, affaiblir la "dérive Nord-Atlantique",
ce courant qui prolonge le Gulf Stream
IFREMER
1884149100505/GVB/AMS/2
et favonse des températures clémentes
en Europe de l'Ouest
Sauf que plusieurs mesures récentes
indiquent que les plongées océaniques
en Atlantique Nord, après une baisse
de régime transitoire, ont repris du poil
de la bête "L'intensité des plongées
profondes semble en fait fluctuer naturellement selon des cycles de plusieurs
dizaines d'années", souligne Virginie
Thierry, de l'Ifremer, auteur d'une
etude publiée en janvier
Un constat qui ne remet pas forcément
en cause les prévisions des spécialistes sur
le long terme, maîs incite à la prudence
l'influence des fluctuations de salinité
de l'océan Austral sur la circulation
océanique mondiale reste très difficile
a prévoir Une incertitude qui rend
d'autant plus nécessaires les campagnes
de mesures en cours et a venir, pour analyser dans le détail les rouages océaniques
enfouis autour de l'Antarchque
I
Les stations meteo qui émaillent les côtes du continent
antarctique livrent leurs
relevés depuis plusieurs
dizaines d'années Pourtant,
les climatologues peinent a en
extraire un message clair
Certaines etudes concluent
a un rechauffement plus
important que partout ailleurs D'autres que seule sa
partie Ouest se rechauffe, ou
que certaines zones se refroidissent Derrière ces disparités apparaît l'absence de
mesures de température
répétées sur plusieurs
annees La derniere etude
donne toutefois 0,12 °C de
plus, en moyenne, par décennie, depuis 1957 Une tendance a rapprocher des
mesures de l'intensité de la
fonte des glaciers antarcti
ques En fevrier 2008, une
equipe de la Nasa dirigée
par Eric Rignot relevait
qu'entre 1996 et 2006, la fonte
des glaces continentales avait
augmente de 75 % Avec une
conséquence immédiate un
apport massif d'eau douce
v La fonte des glaces
est surveillée de tres
pres (ici, le 8 fevrier)
EN SAVOIR PLUS
http://www.anneepolaire.fr/jpev/program
mes de recherche
Eléments de recherche :
Toutes citations : - IFREMER ou Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer - JEAN-YVES PERROT :
Pdg de l'Ifremer/Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer