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GÉOCHIMIE MARINE
La conséquence de cette relation fondamentale est qu’une colonne d’eau qui s’étire ou
qui se tasse doit donc changer de latitude pour conserver sa vorticité potentielle.
L’équilibre de Sverdrup
Dans le centre du gyre subtropical nord-atlantique, le courant est dirigé vers le sud sur
les 1000 premiers mètres (Figures 1.10 et 1.21) et non de façon anticyclonique ou vers
le centre du gyre comme le laisserait penser le forçage par le vent (Figure 1.15). C’est là
qu’intervient la vorticité. Quand les eaux de surface transportées vers le centre du gyre par
la dérive d’Ekman s’enfoncent en profondeur (pompage d’Ekman dirigé vers le bas), elles se
tassent sous la couche d’Ekman, si bien que la hauteur H de la colonne d’eau tend à diminuer. Nous avons vu précédemment que loin de la limite océan-atmosphère et des côtes, la
vorticité potentielle d’une masse d’eau TJ ~f/H doit être constante. La colonne d’eau qui se
tasse doit donc se diriger vers le sud pour diminuer sa vorticité planétaire (/) et ainsi ralentir.
Dans le cas du gyre subtropical nord-atlantique, on engendre ainsi un courant méridien vers
le sud responsable du transport de Sverdrup Vs (Voir l’encadré ci-après). L’intensité de
Fs dépend du rotationnel du vent (Eq. 1.27). Notons que la relation 1.27 n’implique pas
que le courant soit strictement nord-sud (Figure 1.27). Le courant possède également une
composante est-ouest Us qui peut être calculée à partir de l’équation 1.25. On explique ainsi
le large courant des Canaries qui occupe l’essentiel de la largeur du gyre et qui est dirigé vers
le sud. L’eau qui s’enfonce au centre du gyre se dirige vers le sud pour remonter à l’équateur.
Les cartes de courant de surface représentent avant tout le transport de Sverdrup qui est
plus intense que le transport d’Ekman (voir l’exercice d’application : courants dans un gyre
subtropical).
Figure 1.27. Circulation dans un gyre anticyclonique et bilan de la vorticité.
frottement latitude | vent
sur la côte
Le transport de Sverdrup correspond à la composante sud dans la partie est du bassin
H ne concerne pas le courant de bord ouest discuté dans la section suivante Cette
d.ssymétne est-ouest est introduite par le changement de latitude qui modifie le Man
de la vorticité. Modifié d après différentes sources
GÉOCHIMIE MARINE
La conséquence de cette relation fondamentale est qu’une colonne d’eau qui s’étire ou
qui se tasse doit donc changer de latitude pour conserver sa vorticité potentielle.
L’équilibre de Sverdrup
Dans le centre du gyre subtropical nord-atlantique, le courant est dirigé vers le sud sur
les 1000 premiers mètres (Figures 1.10 et 1.21) et non de façon anticyclonique ou vers
le centre du gyre comme le laisserait penser le forçage par le vent (Figure 1.15). C’est là
qu’intervient la vorticité. Quand les eaux de surface transportées vers le centre du gyre par
la dérive d’Ekman s’enfoncent en profondeur (pompage d’Ekman dirigé vers le bas), elles se
tassent sous la couche d’Ekman, si bien que la hauteur H de la colonne d’eau tend à diminuer. Nous avons vu précédemment que loin de la limite océan-atmosphère et des côtes, la
vorticité potentielle d’une masse d’eau TJ ~f/H doit être constante. La colonne d’eau qui se
tasse doit donc se diriger vers le sud pour diminuer sa vorticité planétaire (/) et ainsi ralentir.
Dans le cas du gyre subtropical nord-atlantique, on engendre ainsi un courant méridien vers
le sud responsable du transport de Sverdrup Vs (Voir l’encadré ci-après). L’intensité de
Fs dépend du rotationnel du vent (Eq. 1.27). Notons que la relation 1.27 n’implique pas
que le courant soit strictement nord-sud (Figure 1.27). Le courant possède également une
composante est-ouest Us qui peut être calculée à partir de l’équation 1.25. On explique ainsi
le large courant des Canaries qui occupe l’essentiel de la largeur du gyre et qui est dirigé vers
le sud. L’eau qui s’enfonce au centre du gyre se dirige vers le sud pour remonter à l’équateur.
Les cartes de courant de surface représentent avant tout le transport de Sverdrup qui est
plus intense que le transport d’Ekman (voir l’exercice d’application : courants dans un gyre
subtropical).
Figure 1.27. Circulation dans un gyre anticyclonique et bilan de la vorticité.
frottement latitude | vent
sur la côte
Le transport de Sverdrup correspond à la composante sud dans la partie est du bassin
H ne concerne pas le courant de bord ouest discuté dans la section suivante Cette
d.ssymétne est-ouest est introduite par le changement de latitude qui modifie le Man
de la vorticité. Modifié d après différentes sources