Topographie Dynamique Moyenne

Les courants ont du relief

La force de Coriolis, liée à la rotation de la Terre, dévie les courants vers la droite du vent dans l'hémisphère nord (vers la gauche dans l'hémisphère sud). Plus on se situe haut en latitude, plus la déviation est forte. (Crédits JPL- CLS).

Les grands courants océaniques, générés par les vents dominants, sont déviés par les côtes, et par la rotation de la Terre. La circulation océanique accumule ainsi de l'eau sur les bords ouest des océans.

La circulation globale permanente est affaire de creux et de bosses. Les courants océaniques de surface en suivent les courbes de niveau avec une vitesse proportionnelle à la pente. Dans l'hémisphère Nord, les courants tournent dans le sens des aiguilles d'une montre autour des bosses et en sens inverse autour des creux, à l'opposé de ce qui se passe dans l'hémisphère Sud.

L'altimétrie, qui mesure les différences de hauteur de mer, permet donc d'observer les courants.

Topographie dynamique, les grands courants vus par altimétrie

Cette circulation permanente n'est pas immédiatement déduite de l'altimétrie, qui permet de connaître plutôt la surface moyenne océanique, qui résulte de la hauteur due au géoïde, et de la hauteur due à la circulation océanique. Il est donc nécessaire de combiner les données altimétriques avec d'autres sources (in-situ, satellites gravimétriques,...) pour déterminer précisément le géoïde, et en déduire la circulation moyenne par soustraction. La topographie dynamique cartographiée permet d'identifier la circulation océanique générale avec ses gyres et les courants de bord ouest (Gulf Stream dans l'Atlantique, Kuroshio au large du Japon).

Topographie dynamique moyenne, c'est-à-dire le relief océanique correspondant à la circulation océanique permanente. Les flèches sont proportionnelles à la vitesse du courant. (Crédits Cnes/CLS 2012).

Variabilité de la circulation océanique

Les océans bougent et varient, mais pas de la même façon partout. Il existe des endroits beaucoup plus "remuants" que d'autres, essentiellement dans les courants les plus forts, qui se situent près des rives ouest des océans : Gulf Stream en Atlantique Nord, Courant des Malouines en Atlantique Sud, Kuroshio près du Japon et Courant des Aiguilles dans l'Océan Indien, au sud de Madagascar. Les fortes variations observées dans ces zones sont dues à une forte activité tourbillonnaire produite par l'instabilité de ces puissants courants océaniques. Dans leur voisinage, la variabilité, provoquée par des tourbillons de quelques dizaines à quelques centaines de kilomètres de diamètre, peut atteindre trente centimètres. Le courant circumpolaire Antarctique, qui n'est arrêté par aucun continent, est lui aussi très énergétique.

À l'inverse, de part et d'autre de l'équateur, il existe des zones qui ne varient pratiquement pas. D'autres zones, intermédiaires, correspondent à des phénomènes plus intermittents que les courants. C'est le cas en particulier du Pacifique équatorial, où se déroule le phénomène El Niño.

En offrant une vision globale et sur plusieurs années, les satellites permettent de suivre les variations de l'océan.

Ecart-type des anomalies de hauteur de mer sur toute la période janvier 1993- mars 2010. Les zones en rouge sont celles où la hauteur de mer varie le plus (Crédits Cnes/CLS)

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