Le climat de la Terre



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Le climat de la Terre



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.
L’eau à la surface des océans bénéficie d’un apport important de chaleur sous les tropiques qui lui permet d’atteindre des températures entre 25 et 30°C. Dans les régions polaires, les eaux atteignent la température de congélation de l’eau de mer voisine de –2°C.
Sur plusieurs dizaines à plusieurs centaines de mètres, une couche d’eau appelée couche de mélange prend une température homogène, proche de celle de la surface, grâce à l’action du vent et des vagues. Au-delà de cette couche, sous la thermocline qui désigne la zone de forte variation de température, les échanges de masse et d’énergie sont très réduits : ce sont ainsi des eaux froides et denses qui composent la majeure partie de l'océan. La source de ces eaux est constituée par les zones de l'océan où les eaux de surface devenues froides et salées, et donc très denses, plongent par gravité sous les eaux chaudes et moins salées jusqu’à la profondeur où elles se trouvent en équilibre de densité avec les eaux voisines (vers 2000 m en région subarctique, 4000 m en Antarctique, ou 1000 m en Méditerranée occidentale). Elles emplissent les fonds océaniques dont la température, voisine de 0 à 4°C, varie peu des pôles à l’équateur. Ces régions dites de convection profonde sont peu nombreuses et sont situées aux hautes latitudes, principalement en mer du Labrador, au large du Groenland, de la Norvège et pour une moindre part en mer de Weddell. Mais on en trouve aussi en Méditerranée, où la succession de coups de mistral en fin d’hiver peut provoquer la création d’eau très dense.
Le lent brassage des océans a été schématisé sous la forme d’un «tapis roulant» à l’échelle du globe. Ces eaux profondes, qui prennent principalement naissance en Atlantique nord, s’écoulent en direction de l’Atlantique sud. Vers 60° S, ces eaux profondes sont entraînées d’ouest en est par le courant circumpolaire Antarctique au sein duquel elles remontent progressivement vers la thermocline et se répandent ensuite dans l’Atlantique sud, le Pacifique et l’océan Indien. Le retour de cette grande circulation dans l’Atlantique nord s’effectue via des courants chauds, proches de la surface, dont la circulation est liée à la circulation atmosphérique.
Ce brassage des eaux profondes provenant de l’océan Arctique jusqu’à leur retour en Atlantique nord peut s’étaler de plusieurs centaines à un millier d’années.
L’intensité de cette circulation et les lieux de formations d’eau profonde varient entre périodes glaciaires et périodes interglaciaires. En effet, pendant une période glaciaire, la présence de banquise aux hautes latitudes y empêche la formation d’eau profonde.

CNRS    sagascience