Circulation thermohaline

Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre.
Aller à : navigation, rechercher
La circulation thermohaline mondiale correspond au couplage de plusieurs cellules de convections océaniques et participe à la redistribution de la chaleur
Animation de la circulation thermohaline

La circulation thermohaline est la circulation permanente à grande échelle de l'eau des océans, engendrée par des écarts de température et de salinité des masses d'eau. La salinité et la température ont en effet un impact sur la densité de l'eau de mer. Les eaux refroidies et salées plongent au niveau des hautes latitudes (Norvège, Groenland, etc.) et descendent vers le sud, à des profondeurs comprises entre 1 et 3 km. Elles sont alors réchauffées sous les Tropiques, et remontent à la surface, où elles se refroidissent à nouveau, et ainsi de suite au travers de courants à forte composante latitudinale transverse. On estime qu'une molécule d'eau fait le circuit entier en environ 1 000/1 500 ans. La circulation thermohaline a un impact encore mal estimé aujourd'hui sur le climat.

Moteurs de la circulation thermohaline[modifier | modifier le code]

Comme son nom l'indique, il existe deux moteurs à l'origine de cette circulation :

  • des différences de température : l'eau de mer est d'autant plus dense que sa température se rapproche de 4 degrés°C.;
  • des différences de salinité (concentration de l'eau en sels) : une eau plus concentrée en sel qu'une autre est plus dense.

Une eau froide de forte salinité sera ainsi nécessairement plus dense qu'une eau comparativement plus chaude et moins concentrée en sels. Dans les régions polaires (océan Arctique et mer de Weddell notamment), l'eau de mer se transforme en glace. Lors de la solidification, les sels sont rejetés car la glace ne les intègre pas dans sa structure : l'eau liquide s'enrichit en sels réfractaires et voit sa densité augmenter, ce qui amorce une plongée vers les fonds marins et, à terme, une convection de large échelle.

Ce sont les courants marins produits par les différences de densité entre les masses d’eau océanique. Dans l’Atlantique nord, les courants (Gulf Stream, dérive Nord-Atlantique, courant de Norvège) serpentent en contournant les centres de haute et basse pression océaniques, et transportent de l’équateur vers l’Arctique des eaux chaudes et très salées. Lors de ces mouvements, se produit un échange d’énergie et de chaleur avec l’atmosphère. En arrivant dans les parties plus au nord, ces courants se refroidissent et la densité augmente. Pour finir leur course vers le sud et se répandre dans tout l’océan, et ainsi regagner la surface et arriver à leur point de départ afin de repartir à nouveau. Un tour complet prend environ mille ans. C’est le « tapis roulant », son rôle est déterminant dans la création du climat. La circulation thermohaline augmente la force des courants de surface et donc le transport de chaleur vers le nord par le Gulf Stream. La quantité de chaleur transmise par l’océan à l’atmosphère augmente aussi, assurant ainsi aux pays de l’Europe de l'Ouest, des hivers doux et humides[1].

Rôle[modifier | modifier le code]

Le rôle de ces boucles convectives est essentiel car il permet le transport de chaleur, libérée dans l'atmosphère, de l'équateur vers les pôles. Si ce transfert n'existait pas, il ferait plus chaud à l'équateur et plus froid aux hautes latitudes.

Le Gulf Stream et le Kuroshio réchauffent ainsi les eaux respectivement situées au large de l'Europe et du Japon. La convection océanique joue aussi un rôle important dans le cycle du carbone. En effet, en plongeant les eaux marines entraînent une grande quantité de dioxyde de carbone (CO_2) qui a été capturé de l'atmosphère et qui y est dissous. Ce dioxyde de carbone est restitué en partie à l'atmosphère lorsque les eaux profondes refont surface[2].

Voir aussi[modifier | modifier le code]

Articles connexes[modifier | modifier le code]

Liens externes[modifier | modifier le code]

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. Bruno VOITURIEZ, « La circulation générale océanique », institut-ocean.org,‎ 2013 (consulté le 8 juin 2013)
  2. (fr) Maurice labadie, « Courants de convection », Éditions Atlas,‎ 1999 (consulté en 2008-03-22)