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GÉOCHIMIE MARINE
à +40 km autour du maximum de courant, la température passe de 9 °C à 17 °C à 400 m
de profondeur. Cette différence de température correspond à une différence de densité
d’environ 0,002 kg.m'3 (voir Figure 1.4). À partir de l’équation 1.19, on obtient :
g IP2-P1 \ 121
f \ Pi ) Sx
-
x 0,002 x (- 0,0058) = 1,2 m.s 1
10 4
d) Compte tenu des grosses approximations faites, l’accord est satisfaisant.
1.6. La circulation à grande échelle
On a vu que le vent crée des bosses et des creux à la surface de l’océan qui entraînent les
courants géostrophiques. Il doit donc y avoir une relation entre le transport dans la partie
supérieure de l’océan et le forçage par le vent. De plus, il est frappant de constater que le gyre
subtropical nord-atlantique est très dissymétrique (Figure 1.20), alors que le forçage par le
vent est symétrique par rapport au bassin (Figure 1.13). Pour comprendre ces phénomènes
qui se déroulent sur de grandes distances, il faut tenir compte de l’effet de la latitude sur la
force de Coriolis et introduire une nouvelle notion : la vorticité.
La vorticité
Outre les mouvements de translation vus précédemment, un objet peut être animé d’un
mouvement de rotation sur lui-même. On dit alors qu’il a une « vorticité » (ou un tourbillon).
Mathématiquement, la vorticité est définie comme le rotationnel de la vitesse. Pour un solide
en rotation, elle est égale à deux fois sa vitesse angulaire. La vorticité est positive quand
la rotation se fait dans le sens inverse des aiguilles d’une montre (sens trigonométrique).
La Terre tournant sur elle-même, les objets se trouvant à sa surface sont entraînés dans
Rotationnel de la vitesse :
Equateur
au pôle
- négatif au sud
de l’Equateur
Figure 1.24. Relation entre la vorticité
planétaire et la latitude.
- positif au nord
de l’Equateur
- nul à l’Equateur
un mouvement de rotation sur eux-mêmes
(Figure 1.24). On parle de vorticité planétaire. La vorticité planétaire est égale au
paramètre de Coriolis f= 2 Q sin tp. La vorticité planétaire est positive dans l’hémisphère
nord et maximum au pôle Nord car la vitesse
tangentielle de la surface de la Terre décroît
rapidement quand on s’approche du pôle.
A l’équateur au contraire, la vorticité planétaire est nulle car la vitesse tangentielle de la
Terre est pratiquement constante de part et
d autre de l’équateur. La vorticité planétaire
est négative dans l’hémisphère sud.
GÉOCHIMIE MARINE
à +40 km autour du maximum de courant, la température passe de 9 °C à 17 °C à 400 m
de profondeur. Cette différence de température correspond à une différence de densité
d’environ 0,002 kg.m'3 (voir Figure 1.4). À partir de l’équation 1.19, on obtient :
g IP2-P1 \ 121
f \ Pi ) Sx
-
x 0,002 x (- 0,0058) = 1,2 m.s 1
10 4
d) Compte tenu des grosses approximations faites, l’accord est satisfaisant.
1.6. La circulation à grande échelle
On a vu que le vent crée des bosses et des creux à la surface de l’océan qui entraînent les
courants géostrophiques. Il doit donc y avoir une relation entre le transport dans la partie
supérieure de l’océan et le forçage par le vent. De plus, il est frappant de constater que le gyre
subtropical nord-atlantique est très dissymétrique (Figure 1.20), alors que le forçage par le
vent est symétrique par rapport au bassin (Figure 1.13). Pour comprendre ces phénomènes
qui se déroulent sur de grandes distances, il faut tenir compte de l’effet de la latitude sur la
force de Coriolis et introduire une nouvelle notion : la vorticité.
La vorticité
Outre les mouvements de translation vus précédemment, un objet peut être animé d’un
mouvement de rotation sur lui-même. On dit alors qu’il a une « vorticité » (ou un tourbillon).
Mathématiquement, la vorticité est définie comme le rotationnel de la vitesse. Pour un solide
en rotation, elle est égale à deux fois sa vitesse angulaire. La vorticité est positive quand
la rotation se fait dans le sens inverse des aiguilles d’une montre (sens trigonométrique).
La Terre tournant sur elle-même, les objets se trouvant à sa surface sont entraînés dans
Rotationnel de la vitesse :
Equateur
au pôle
- négatif au sud
de l’Equateur
Figure 1.24. Relation entre la vorticité
planétaire et la latitude.
- positif au nord
de l’Equateur
- nul à l’Equateur
un mouvement de rotation sur eux-mêmes
(Figure 1.24). On parle de vorticité planétaire. La vorticité planétaire est égale au
paramètre de Coriolis f= 2 Q sin tp. La vorticité planétaire est positive dans l’hémisphère
nord et maximum au pôle Nord car la vitesse
tangentielle de la surface de la Terre décroît
rapidement quand on s’approche du pôle.
A l’équateur au contraire, la vorticité planétaire est nulle car la vitesse tangentielle de la
Terre est pratiquement constante de part et
d autre de l’équateur. La vorticité planétaire
est négative dans l’hémisphère sud.