© The Irmingersee, taken here by the research vessel "MARIA S. MERIAN", is one of the few regions in the world where new deep water is formed due to deep convection © Arne Bendinger / GEOMAR
© Anchors, such as those deployed here by the research vessel "MARIA S. MERIAN" into the Labrador and Irminger Sea, are used for the long-term observation of ocean currents © Arne Bendinger / GEOMAR
© The oceanographer Dr. Marilene Oltmanns is the first author of the current study © Arne Bendinger / GEOMAR
La circulation océanique en hiver est influencée par les étés chauds
March 22, 2018
Des chercheurs montrent l'influence de l'eau douce sur la formation des eaux profondes
Dans l'Atlantique Nord, l'eau froide descend en hiver de la surface de la mer vers les profondeurs. Ce phénomène, appelé convection, est l'un des processus clés du système des courants océaniques mondiaux. Grâce à des observations à long terme, une équipe du GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel a maintenant pu démontrer l'influence de l'eau douce qui s'accumule à la surface de la mer en été sur la formation des eaux profondes en hiver.
La température et la salinité de l'eau de mer sont des facteurs cruciaux qui régissent le système des courants océaniques globaux. L'eau chaude et salée, qui atteint les latitudes supérieures, se refroidit à la surface, devient plus lourde et s'enfonce en profondeur. Ce processus est appelé convection. En profondeur, l'eau reflue vers l'équateur et attire de nouvelles masses d'eau. La convection profonde ne se produit que dans quelques régions, notamment l'Irminger See à l'est du Groenland et le Labrador See à l'ouest. Mais que se passe-t-il si de l'eau douce supplémentaire, provenant par exemple de la fonte des glaciers, pénètre dans ce système ? Les calculs des modèles montrent que la densité plus faible de l'eau de surface pourrait entraîner un affaiblissement du système d'écoulement, mais les données d'observation actuelles ne le confirmaient pas jusqu'à présent.
À l'aide d'observations à long terme, les océanographes de GEOMAR ont maintenant démontré pour la première fois une influence concrète de l'eau douce sur la convection. Ils publient leurs conclusions dans la revue internationale Nature Climate Change.
La nouvelle étude est basée sur l'analyse de données dérivées de plateformes d'observation ancrées dans la mer du Labrador et l'Irminger See et de bouées flottant librement, appelées dériveurs profonds. En outre, des observations par satellite de la surface de l'océan et des données atmosphériques ont été incluses. "Pour différentes périodes au cours des 60 dernières années, nous avons pu combiner des processus clés importants : les fluctuations atmosphériques, telles que l'oscillation nord-atlantique, les températures de l'eau et de l'air, l'apparition de couches d'eau douce et la durée de la convection", explique le Dr Marilena Oltmanns de GEOMAR, premier auteur de l'étude.
L'évaluation a montré une corrélation évidente entre les conditions atmosphériques, les températures estivales de la mer d'Irminger, la quantité d'eau douce qui s'y trouve et la convection au cours de l'hiver suivant. "Lorsque des étés plus chauds avec beaucoup d'eau douce se produisaient pendant les périodes chaudes, l'océan perdait moins de chaleur l'hiver suivant. Cela signifie que la couche d'eau douce formée en été est restée stable plus longtemps et que la convection a donc commencé plus tard", Dr. Oltmanns.
Typiquement, l'eau douce est transportée au loin par la convection en profondeur. Comme la convection n'a commencé que très tard, quelques années, une forte proportion d'eau douce est restée près de la surface et a été complétée l'été suivant par de l'eau douce entrante. "Cet effet pourrait s'additionner à long terme, provoquant un affaiblissement significatif de la convection - en particulier avec l'augmentation des températures moyennes mondiales", conclut l'océanographe.
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