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Variabilité des eaux modales subpolaires en Atlantique Nord Virginie Thierry
En Atlantique Nord, les eaux d’origine tropicales sont transportées en surface vers les côtes européennes puis vers les mers nordiques et la mer du Labrador par la dérive Nord-Atlantique. Sous l’action des fortes pertes de chaleurs pendant les mois hiver, elles se refroidissent, s’alourdissent et plongent à grande profondeur. Elles s’écoulent vers le sud à plus de 2000m de profondeur. Ce mécanisme est un phénomène important dans la régulation du climat de la planète puisqu’il contribue à la redistribution de chaleur entre les zones tropicales chaudes et les régions polaires froides.
Pendant leur transport vers le nord, le mélange vertical induit par le vent et par les fortes pertes de chaleur génèrent, en hiver, des couches de mélange très profondes qui se caractérisent par des colonnes d’eau qui sont quasiment homogènes sur la verticale (même température, salinité et densité) jusqu’à des profondeurs supérieures à 500 m. Bien que les premiers mètres de l’océan se réchauffent fortement en période estivale, les couches plus profondes restent homogènes, formant ainsi ce que l’on appelle une eau modale. Elles sont observées typiquement entre 200 et 500 m de profondeur.
Les propriétés de ces eaux modales dépendent à la fois des conditions atmosphériques hivernales et des propriétés océaniques et sont le témoin des échanges air-mer. Décrire et comprendre leur variation est un enjeu important dans la compréhension des interactions océan/atmosphère et de l’impact de l’océan sur les variations climatiques à diverses échelles temporelles.
Grâce aux données ARGO, nous avons pu montré que les eaux modales subpolaires observées en Atlantique Nord sont plus légères, plus chaudes et plus salées dans les années 2000 comparées au début des années 1990. Bien que cette différence puisse s’expliquer par des modifications de la circulation océanique liée à des changements atmosphériques, il n’est pas exclu que ce réchauffement puisse être en partie dû au réchauffement global. Des mesures plus longues sont nécessaires pour déterminer quelle part de la variabilité observée est due aux activités humaines est quelle part est due à la variabilité naturelle du système.
Figure 1 : Densité des eaux modales déduite de mesures obtenues entre 1900 et 1995 (haut) et de mesures ARGO/Coriolis obtenues entre 2002 et 2004 (bas). La figure révèle que la densité des eaux modales observées au sud-ouest de l’Islande a baissé depuis 1995 ce qui signifie que les eaux modales sont plus légères depuis 1995. Cette différence s’accompagne d’une modification de la température et de la salinité.
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