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mécanique complexe du fameux Gulf Stream
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dinoland
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Posté le: 09/12/2007 22:37:20
Sujet du message: mécanique complexe du fameux Gulf Stream
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Que se passe-t-il dans l'Atlantique Nord ?

Qu'est ce que la Dérive Atlantique Nord? Le nom scientifique donné à ce courant – désigné sous ses initiales anglaises NAD(1) – a été adopté pour clarifier et préciser les connaissances acquises sur la mécanique complexe du fameux Gulf Stream. Identifié depuis le XIXème siècle, ce gigantesque fleuve de "chaleur marine" naît dans les eaux tropicales du Golfe du Mexique, remonte ensuite vers le Nord en suivant les côtes étasuniennes, puis subit une dérive l'amenant vers le centre de l'Atlantique Nord.
C'est au milieu de l'océan, dans un périmètre situé au Sud de l'Islande, que s'opère un partage complexe de la circulation de ces masses d'eau toujours chaude. Une partie redescend vers le Sud par deux grandes voies, soit en gagnant l'Afrique et l'Equateur, soit en amorçant un mouvement tournant les ramenant vers leur berceau tropical du Golfe du Mexique.

Le boucle qui choisit le Nord

Mais, dans ce gigantesque processus de dissociation, une branche spécifique importante prend une toute autre voie: celle de la Dérive Atlantique Nord. Ce courant désigne la formation du fleuve marin extrêmement puissant qui suit alors son cours en remontant le long des côtes européennes, vers les eaux sub-polaires, au large de la Norvège et du Groenland.

Le voyage accompli depuis les Tropiques par cette masse d'eau s'engloutissant dans la NAD est déjà bien long, mais elle charrie encore des milliers de Gigawatts d'énergie. C'est donc ce courant qui joue ce rôle de "radiateur de l'Europe" lorsqu'il se déplace vers le Nord en longeant ses côtes. Cet effet de réchauffement n'explique pas à lui seul ­– comme on l'a longtemps cru – l'imposant écart moyen de quelque 15°C qui caractérise, sur une même latitude, la rigueur des hivers de l'Est canadien et la tempérance relative de ceux de l'Europe de l'Ouest. Mais on estime qu'il y contribue pour un quart (environ 4°C).
Et ensuite? La question longtemps posée fut la raison d'être et le devenir de ce flux ascendant lorsqu'il arrive au bout de sa course. L'aspiration qui l'entraîne vers le Nord s'explique, en effet, par un singulier phénomène se produisant lorsque la NAD se transforme en un courant de plus en plus refroidi à son arrivée aux hautes latitudes. A ce moment, la chute de la température de l'eau provoque une élévation croissante de sa densité. En même temps, par un mécanisme lié au cycle de formation et de fonte de la banquise arctique, le taux de salinité observé dans l'Atlantique sub-polaire est particulièrement élevé, ce qui amplifie cette "densification" des masses d'eau.

La grande plongée vers les fonds

Dans une zone située au large de la Norvège et le long des côtes du Groenland, ces paramètres physiques produisent dès lors une étonnante "plongée" des eaux de surface "alourdies" vers les profondeurs de l'océan, via d'étranges cheminées convectives. Ce mouvement très particulier de descente des eaux amorce ainsi, au fond de l'Atlantique Nord, le "tapis roulant" de la circulation thermohaline(2) qui parcourt ensuite un immense périple dans les fonds océaniques de la planète entière.

La question qui taraude les océanographes et les climatologues concerne les changements possibles des équilibres complexes qui font "tourner" ce singulier manège des courants océaniques. Scénario redouté: le réchauffement climatique devrait – à une échéance actuellement difficile à prédire – finir par ralentir, voire arrêter cette course des eaux de la NAD jusqu'à la grande plongée.

Pour quelles raisons? D'abord parce que les hautes latitudes vont, d'après tous les modèles, se réchauffer rapidement – probablement beaucoup plus vite, en tout cas, que le reste de la planète. Si les eaux sub-polaires sont moins froides, elles deviendront moins denses et tendront moins, dès lors, à effectuer leur plongée. Les modèles prédisent, en outre, un autre phénomène cumulatif d'une telle tendance avec la prévision d'un afflux d'eau douce dans cette zone de l'Atlantique Nord (sous l'effet d'une accentuation des pluies, combinée à la fonte partielle de la calotte glaciaire groenlandaise). En diluant l'océan nordique, ces apports abaisseraient sa salinité spécifique et l'on se trouverait, là encore, devant un facteur ralentissant la propension de l'eau à plonger.

L'alerte à la baisse des débits

Et c'est ici que l'annonce récente de l'équipe scientifique dirigée par Harry Bryden, du National Oceanography Centre de Southampton (UK), a suscité un électrochoc. Les chercheurs britanniques ont réalisé, en 2004, une vaste campagne de mesures de la salinité et de la température des eaux de l'Atlantique à hauteur du 25ème parallèle, souhaitant compléter ainsi les données fournies par quatre campagnes comparables (1957, 1981, 1992, 1998).
Leur objectif a été de mettre au point une façon d'extraire de cette série d'enregistrements un mode d'évaluation de l'évolution des masses d'eau véhiculées. Tout en confessant les incertitudes importantes quant aux résultats obtenus, leur principale conclusion avance que le débit de la NAD serait déjà passé de 20 millions de m3 par seconde en 1957 à 14 millions de m3 en 2004, soit une baisse de quelque 30%... Dans leur analyse, cette estimation est confortée par le fait que cette chute de débit vers le Nord correspond à un gain des mesures des débits des eaux du Gulf Stream qui empruntent les chemins du Sud.
Même s'il faut les envisager avec une très grande prudence, les chiffres avancés constituent une première. Aucune mesure scientifique ne pouvait jusqu'ici fournir une évaluation portant sur les grandeurs des débits des courants engendrés par le Gulf Stream à partir du centre de l'Atlantique Nord.

Une conjonction de signaux…

La conclusion émise par les chercheurs britanniques représente une pièce importante s'ajoutant à de nombreux autres résultats apportés par un nombre croissant de travaux, donnant une série de signaux allant plutôt dans le même sens. Ainsi, lors d'une réunion de l'Union Européenne de Géophysique (EGU) tenue au début 2005, Peter Wadham, de l'université de Cambridge, coordinateur du projet européen Convection, faisait part d'observations selon lesquelles le nombre de cheminées de convection observées dans une zone habituellement active de la mer du Groenland s'est considérablement réduit au cours de l'hiver dernier, semblant indiquer une réduction de la formation d'eaux profondes.
Un an plus tôt, en 2004, une chercheuse de la NASA, Sirpa Hakkinen, indiquait dans un article de Science qu'en se basant sur des données satellitaires, elle notait une baisse de 20% de la circulation dans la partie subpolaire de l'océan Atlantique au cours des années 1990. Pour sa part, le projet européen Moen (Meridional Overturning Exchange with the Nordic Seas), a annoncé que les mesures directes effectuées par ses chercheurs, sous la coordination de Svein Osterhus du Bjerkness Centre de Bergen (NO), indiquent une baisse des masses d'eau circulant à travers certains détroits sous-marins au large du Danemark.

… et d'incertitudes

Mais aucune image véritablement cohérente et quantifiable ne se dégage encore de ces données, car deux problèmes importants subsistent. Le premier est soulevé par le modélisateur Gavin Schmidt, du Goddard Institute for Space Studies (GISS) de la NASA, s'exprimant sur le blog www.realclimate.org (un des forums de référence utilisé par maints climatologues). "Si cet affaiblissement est réel, souligne l'Américain, et surtout s'il a atteint, en 50 ans, l'ampleur de 30% que lui prête Harry Bryden, la baisse de l'effet thermique exercée par la NAD tout au long des côtes européennes, devrait d'ores et déjà se faire sentir et se traduire par un refroidissement moyen de la température du continent d'environ 0,5°C. Or, rien de tel n'est constaté. Au contraire, celui-ci continue pour l'instant à se réchauffer lentement, suivant en cela l'évolution générale observée pour le reste du globe.
Le second problème est que les données de Bryden ont été calculées à partir de mesures correspondant à cinq années isolées dans un intervalle de temps de plusieurs décennies, dont elles sont en quelque sorte des photographies instantanées. En réalité, on sait très peu de choses de la variabilité naturelle des grands courants marins, notamment des courants profonds : il s'agit de phénomènes difficiles à mesurer, qui n'intéressent les scientifiques que depuis peu, et les zones les plus actives, au large du Labrador et du Groenland, se caractérisent par des conditions météorologiques très rudes. On ignore encore l'ampleur des variations naturelles de ces courants, et si ces variations connaissent des cycles, et combien".

Il reste donc beaucoup de chemin à parcourir pour comprendre ce qui se passe dans l'Atlantique Nord. Un pas important est entrepris par le programme Rapidmoc, copiloté de chaque côté de l'Atlantique, qui vise à mettre en place un système de bouées permanentes mesurant les courants océaniques. Une fois que les chercheurs disposeront de mesures continues et fiables de l'évolution de ces énormes masses d'eau, il sera sans doute permis de comprendre les caprices de notre précieux océan.

sources AFP
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collaborateur documentaliste pour Gigadino

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celui qui donne va vite oublier.., celui qui reçois n'oubliera jamais.
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Posté le: 09/12/2007 22:37:20
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HoT ChOcOlAtE
Paléopassionné
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Inscrit le: 15 Aoû 2006
Messages: 169

Posté le: 10/12/2007 19:21:27
Sujet du message: mécanique complexe du fameux Gulf Stream
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Merci Dinoland pour le dossier ! Ca m'intéresse ça ! Razz
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Posté le: 20/08/2017 20:19:21
Sujet du message: mécanique complexe du fameux Gulf Stream

 
 
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