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GÉOCHIMIE MARINE
profondes n’auraient alors plus de raison de remonter à la surface et la circulation profonde
s’arrêterait. La clé de circulation thermohaline est donc la remontée des eaux profondes
qui est rendue possible par leur mélange avec des eaux superficielles plus chaudes et moins
denses. La remontée des eaux profondes froides peut être compensée par le mélange d’eaux
chaudes diffusant vers le fond (Munk, 1966). Ce principe sera développé dans les chapitres 6
et 10. Les eaux profondes qui remontent vers la surface sont alors transportées par les courants (notamment le Gulf Stream) vers les hautes latitudes pour réalimenter les zones de
formation d’eau profonde. Nous verrons au chapitre 10 que la circulation thermohaline
recèle encore bien des secrets.
annexe. Le forçage atmosphérique
Pour comprendre la circulation océanique, il faut dire quelques mots de la circulation
atmosphérique. La circulation atmosphérique est régulée par deux facteurs principaux :
(1) la disparité du flux solaire à la surface de la Terre et (2) la rotation de la Terre. Un flux
de rayonnement solaire donné intercepte une surface plus grande au pôle qu’à l’équateur.
En moyenne, les basses latitudes reçoivent donc plus d’énergie solaire que les pôles. Ce
déséquilibre est amplifié par la présence, dans les zones polaires, de glace qui réfléchit une
bonne partie de la lumière qu’elle reçoit. C’est ce déséquilibre qui engendre les circulations
atmosphériques et océaniques dont le « rôle », ou plutôt l’effet, est de réduire le gradient de
température pôle-équateur en transportant de la chaleur depuis l’équateur vers les pôles. Si la
Terre ne tournait pas sur elle-même, la circulation atmosphérique se réduirait à deux cellules
de convection entre l’équateur et les pôles : à l’équateur, l’air chauffé par le sol est chaud et
peu dense, il s élève et il se dirige vers les pôles en altitude. Au pôle, l’air s’est refroidi, il est
devenu plus dense et donc il s enfonce vers le sol et il rejoint l’équateur en surface.
En tait, la rotation de la Terre complique fortement ce schéma à cause de la force de
Coriolis. Lne masse d air allant de l’équateur vers le pôle Nord est déviée vers l’est alors
qu une masse d air descendant du pôle Nord vers l’équateur est déviée vers l’ouest. La
circulation atmosphérique s’organise en cellules (Figure 1.33).
Cellule de Hadley : à 1 équateur, l’air chauffé par le sol s’élève et se dirige vers le nord.
Quittant 1 équateur, il est dévié par la force de Coriolis vers l’est. Vers 30°N, sa trajectoire
est devenue est-ouest. Il n’arrive donc pas directement au pôle car la force de Coriolis le
ramène vers l’équateur. Comme il s’est refroidi, il est devenu dense : il s’enfonce vers le sol
et retourne vers l’equateur en surface en étant dévié vers l’ouest : c’est ainsi que sont créés
les alizés. A l’équateur (ou plus précisément dans la zone de convergence intertropicale où se
rencontrent les alizés et qui n’est pas toujours centrée sur l’équateur), il n’y a pas de vent et
l’ascendance permanente d’air humide entraîne des précipitations importantes : c’est le pot
au noir ou les marins à voiles craignent d’être piégés.
GÉOCHIMIE MARINE
profondes n’auraient alors plus de raison de remonter à la surface et la circulation profonde
s’arrêterait. La clé de circulation thermohaline est donc la remontée des eaux profondes
qui est rendue possible par leur mélange avec des eaux superficielles plus chaudes et moins
denses. La remontée des eaux profondes froides peut être compensée par le mélange d’eaux
chaudes diffusant vers le fond (Munk, 1966). Ce principe sera développé dans les chapitres 6
et 10. Les eaux profondes qui remontent vers la surface sont alors transportées par les courants (notamment le Gulf Stream) vers les hautes latitudes pour réalimenter les zones de
formation d’eau profonde. Nous verrons au chapitre 10 que la circulation thermohaline
recèle encore bien des secrets.
annexe. Le forçage atmosphérique
Pour comprendre la circulation océanique, il faut dire quelques mots de la circulation
atmosphérique. La circulation atmosphérique est régulée par deux facteurs principaux :
(1) la disparité du flux solaire à la surface de la Terre et (2) la rotation de la Terre. Un flux
de rayonnement solaire donné intercepte une surface plus grande au pôle qu’à l’équateur.
En moyenne, les basses latitudes reçoivent donc plus d’énergie solaire que les pôles. Ce
déséquilibre est amplifié par la présence, dans les zones polaires, de glace qui réfléchit une
bonne partie de la lumière qu’elle reçoit. C’est ce déséquilibre qui engendre les circulations
atmosphériques et océaniques dont le « rôle », ou plutôt l’effet, est de réduire le gradient de
température pôle-équateur en transportant de la chaleur depuis l’équateur vers les pôles. Si la
Terre ne tournait pas sur elle-même, la circulation atmosphérique se réduirait à deux cellules
de convection entre l’équateur et les pôles : à l’équateur, l’air chauffé par le sol est chaud et
peu dense, il s élève et il se dirige vers les pôles en altitude. Au pôle, l’air s’est refroidi, il est
devenu plus dense et donc il s enfonce vers le sol et il rejoint l’équateur en surface.
En tait, la rotation de la Terre complique fortement ce schéma à cause de la force de
Coriolis. Lne masse d air allant de l’équateur vers le pôle Nord est déviée vers l’est alors
qu une masse d air descendant du pôle Nord vers l’équateur est déviée vers l’ouest. La
circulation atmosphérique s’organise en cellules (Figure 1.33).
Cellule de Hadley : à 1 équateur, l’air chauffé par le sol s’élève et se dirige vers le nord.
Quittant 1 équateur, il est dévié par la force de Coriolis vers l’est. Vers 30°N, sa trajectoire
est devenue est-ouest. Il n’arrive donc pas directement au pôle car la force de Coriolis le
ramène vers l’équateur. Comme il s’est refroidi, il est devenu dense : il s’enfonce vers le sol
et retourne vers l’equateur en surface en étant dévié vers l’ouest : c’est ainsi que sont créés
les alizés. A l’équateur (ou plus précisément dans la zone de convergence intertropicale où se
rencontrent les alizés et qui n’est pas toujours centrée sur l’équateur), il n’y a pas de vent et
l’ascendance permanente d’air humide entraîne des précipitations importantes : c’est le pot
au noir ou les marins à voiles craignent d’être piégés.