Les marées et le climat

La marée océanique a longtemps été considérée comme un phénomène haute fréquence dont la zone d'influence se limitait aux plateaux continentaux. Ainsi, la marée n'apparaissait pas susceptible d'interagir sur la circulation océanique grande échelle et in fine sur la dynamique basse fréquence du climat. Ce n'est qu'à la fin des années 1990, lorsque la mesure altimétrique et les solutions hydrodynamiques globales de marées ont atteint une précision centimétrique, qu'une connexion entre les marées et le climat est devenue envisageable.

L'eau des océans est stratifiée suivant sa densité. Les différentes couches se mélangent difficilement. Mais les courants de marée, en rencontrant les reliefs sous-marins (même profonds) donnent naissance à des ondes qui se propagent à l'interface entre deux couches de densités différentes. On pense actuellement que ce mécanisme contribuerait pour près de la moitié au mélange vertical des masses d'eau. Or ce mélange est fondamental pour la circulation océanique à grande échelle (circulation thermohaline), qui permet une redistribution de la chaleur de l'équateur vers les pôles.

Circulation thermohaline : les eaux venues des Tropiques, coulent en se refroidissant en mer de Norvège. Elles parcourent ensuite un long trajet au fond des océans avant de remonter en se réchauffant, au niveau des tropiques, au bout d'un millier d'années.

 

 

En fournissant des mesures altimétriques de haute précision depuis 1992, Topex/Poséidon a permis d'effectuer une cartographie de l'énergie dissipée par les marées. Comme on le pensait, une partie l'est dans les régions littorales, par frottement sur le fond, mais on observe aussi qu'une part importante de l'énergie (le tiers) est dissipée dans l'océan profond. C'est grâce à cela que l'on a commencé à soupçonner le rôle des marées dans la circulation thermohaline.

Flux d'énergie de l'onde semi-diurne lunaire de marée (M2). On observe le déplacement de l'énergie des zones où elle est générée vers les zones de dissipation. On a démontré, par exemple, que l'énergie dissipée sur le plateau de Patagonie (au sud-est de l'Amérique), l'une des zones où les marées sont les plus importantes, vient du Pacifique, et que 40% de l'énergie totale apportée aux marées océaniques par le système Terre - Lune est dissipée dans l'Atlantique Nord. (Crédits Nasa/GSFC).