Le tapis roulant océanique
Les courants marins brassent en permanence l’ensemble de l’épaisseur de la couche océanique sur toute la planète. Il existe deux types de courants qui sont étroitement liés : la circulation océanique de surface et la circulation océanique globale.
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La circulation océanique globale forme un cycle que l’on appelle la circulation thermohaline. Elle est un courant marin d’échelle planétaire qui fait circuler des volumes d'eau gigantesques à travers tous les océans de la planète.
Ce courant est de loin le plus puissant du monde. Par exemple, la branche du courant circumpolaire antarctique qui tourne d’ouest en est autour de l’Antarctique a un débit plus important que celui de tous les fleuves du monde.
La circulation océanique de surface
Les courants de surface sont surtout générés par la force des vents. Ils influencent une colonne d’eau d’une épaisseur d’environ 300 mètres. Cela correspond à environ 10% de l’eau totale de l’océan mondial. Très instables, leurs localisations peuvent changer au gré des vents dominants et des saisons.
Ils tournent dans le sens des aiguilles d’une montre dans l’hémisphère nord et dans le sens antihoraire dans l’hémisphère sud. Cela est dû à ce qu’on appelle la force de Coriolis. Provoquée par la rotation de la Terre, toute particule en mouvement dans l'hémisphère nord est déviée vers la droite. À l’opposée, les particules dans l’hémisphère sud sont déviées vers la gauche.
Cela crée des vortex que l’on surnomme des gyres océaniques. Ce sont d’énormes tourbillons d’eau formés par les courants marins de surface.
La circulation océanique globale
Des courants de surface et des courants profonds forment un grand cycle de circulation de l’eau, la circulation thermohaline. Dans certaines zones de l’océan, l’eau monte vers la surface, alors qu’à d’autres endroits, elle s’enfonce vers les profondeurs.
La remontée des eaux
La remontée des eaux se produit lorsque de forts vents poussent l'eau de surface et laisse un vide. À ces endroits, les eaux froides profondes resurgissent à la surface. Ces emplacements sont prisés par les pêcheurs, car cette eau est riche en nutriments et entraîne une augmentation de la productivité biologique et du nombre de poissons.
La plongée des eaux
Après 300 mètres de profondeur, les vents n’ont plus d’influence sur les courants marins. C’est plutôt la densité de l’eau qui conditionne la formation d’eau profonde. La température et la salinité influencent la densité de l’eau. Plus l’eau est froide et plus elle est salée, plus celle-ci augmente en densité.
En conséquence, une eau plus dense finit par couler dans les profondeurs de la mer. La plongée des eaux provoque un transfert des courants de surface vers les courants de fond. Ce phénomène est le moteur qui fait rouler le grand tapis océanique.
Les courants de surface sont plus rapides que les courants profonds. En surface, on estime que l’eau est renouvelée tous les 50 ans. Dans les profondeurs, cela prend environ 500 ans pour que l’eau de l’océan soit entièrement brassée. On estime qu’une particule d’eau met 1000 ans à compléter le cycle entier de la boucle.
L’exemple du Gulf Stream
Le Gulf Stream est un courant chaud de surface bien connu de l’Atlantique nord. D’abord, il se gonfle de chaleur avec le rayonnement solaire des tropiques. Cela provoque une évaporation massive qui le concentre en sel.
Poussé par le vent, il monte ensuite en diagonale en direction de l’Europe. Au nord, le courant se refroidit et puisqu’il est salé, il devient très dense et cela entraîne une plongée des eaux vers le fond.
Ce courant de fond retourne ensuite vers le sud pour rejoindre celui du circumpolaire antarctique dans l’océan Austral.
La régulation du climat
Sans la présence du Gulf Stream, l’Europe du Nord aurait un climat semblable à celui du Québec qui est situé à la même latitude. Les pays du nord seraient plus froids et ceux du sud seraient plus chauds.
En fait, le courant océanique global joue un grand rôle sur le climat de la planète. Il harmonise la température du globe en redistribuant la chaleur emmagasinée à l'équateur vers les régions polaires.
On pense qu’en raison du réchauffement climatique, la circulation océanique ralentit. Cela serait dû à la fonte du Groenland qui ajoute une quantité importante d’eau douce dans l’Atlantique Nord. Ainsi, l’eau du Gulf Stream devient moins salée et elle ne coule plus aussi rapidement vers le fond. Cela a un impact sur l’ensemble du courant océanique planétaire.
Les changements environnementaux étant complexes, le ralentissement de la circulation océanique, attribuable au réchauffement climatique, pourrait apporter davantage de vagues de froid en Europe.
