Les océans, régulateurs du climat mondial

Sciences et Avenir

Les océans contiennent 97% de l'eau de notre planète. Ils absorbent, stockent et transfèrent de l'énergie solaire. En interaction avec l'atmosphère, ils sont à l'origine de nombreux phénomènes météorologiques. Et régulent le climat.

Cet article est issu du magazine Les Indispensables de Sciences et Avenir n°216 daté avril/ juin 2024.

L'atmosphère, une machine à vapeur

Chauffée par le Soleil, l'eau, d'origine terrestre ou marine, s'élève sous forme de vapeur dans la troposphère. Son accumulation donne naissance aux nuages, poussés par les vents jusqu'à ce qu'ils rencontrent de l'air plus froid, qui fait se condenser les gouttelettes. Celles-ci forment alors de grosses gouttes qui, trop lourdes, tombent sous forme de pluie ou de neige.

En mer, ces précipitations obéissent à un cycle court et, en cas de vents violents, contribuent à la formation de tempêtes. Elles se présentent parfois comme des flux d'humidité intenses s'écoulant de façon quasi linéaire, notamment en hiver dans l'hémisphère nord et en été dans l'hémisphère sud, lorsque les cyclones extratropicaux sont fréquents. Ces "rivières atmosphériques" provoquent des pluies torrentielles. Le cycle de l'eau liquide continentale est, lui, plus complexe. Il inclut la respiration des végétaux, les écoulements de surface ou souterrains, et le stockage dans les glaciers et les lacs.

Circulation thermohaline : le tapis roulant océanique

Les courants océaniques dépendent aussi fortement des écarts de température et de salinité qui existent entre les masses d'eau. Plus une eau est salée et froide, plus elle est dense. Ces différences de densité déclenchent des transferts d'eau ascendants ou descendants qui contribuent à la circulation océanique profonde dite "thermohaline".

Pour illustration, le Gulf Stream est un courant chaud qui naît dans l'Atlantique nord de la fusion de trois courants de surface (les courants équatoriaux sud et nord, et le courant du golfe du Mexique). Après avoir longé la côte est des États-Unis, il bifurque vers l'est pour venir réchauffer les côtes de l'Europe occidentale. Progressant ensuite vers le nord, le Gulf Stream disparaît lorsque ses eaux se mélangent à celles de l'Arctique qui, plus froides et plus salées, s'enfonc[...]

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