Circulation en mer Ionienne

La mer Ionienne a une position centrale, à la croisée des eaux des bassins ouest et est de la Méditerranée, et des mers Adriatique et Egée.  Sa circulation est très variable et caractérisée par deux grands états opposés : une circulation anticyclonique vs cyclonique. Un indicateur basé sur une combinaison des hauteurs de mer et de l'énergie cinétique tourbillonnaire, permet de suivre ces renversements de circulation.

Au cours des 20 dernières années, la circulation de la mer Ionienne possède une variabilité décennale et oscille entre deux états opposés, associés à un renversement de circulation dans la partie nord du bassin.
On observe d'une part un état "anticyclonique" caractérisé par la présence d'une gyre anticyclonique dans la partie nord du bassin Ionien. Il est associé à un courant faible traversant la mer Ionienne d'ouest en est.
D'autre part , l'état "cyclonique" opposé (ou "zonal") est lié à un renversement de cette gyre nord-ionienne (qui devient donc cyclonique) et un courant intense qui traverse le bassin en son centre.

 

Indicateur de la circulation en mer Ionienne, combinant anomalies de hauteur de mer (moyenne sur une zone) et énergie cinétique tourbillonnaire (moyenne sur plusieurs petites zones).

A gauche: Moyenne annuelle d'anomalies de hauteur de mer (SLA, en m). Au milieu: énergie cinétique tourbillonnaire basse fréquence (EKE, en m²/s²). A droite: topographie dynamique absolue (ADT, en m) avec courants associés (échelle des vecteurs : 50 cm/s) dans la région de la mer Ionienne sur 1995 (en haut) et 1998 (en bas).

 

Durant les périodes anticycloniques, le flot entrant dans le détroit de Sicile bifurque presque exclusivement au nord-est, dans le bassin Ionien. Là, il circule anticycloniquement (sens inverse des aiguilles d'une montre), apportant des eaux atlantiques à l'intérieur du bassin ionien et éventuellement dans l'Adriatique avant de finir dans le bassin Levantin via le passage de Crète.
Au contraire, durant les phases cycloniques, le courant traverse directement le bassin et apporte des eaux atlantiques depuis le détroit de Sicile dans le bassin Levantin par la route la plus courte. Dans le même temps, les eaux de la Méditerranée orientale tendent à se répandre vers l'ouest, dans l'intérieur du bassin ionien (et éventuellement dans l'Adriatique).

Entre ces deux états principaux, la circulation en mer Ionienne connait de nombreux états intermédiaires, avec des tendances à l'affaiblissement ou au renforcement.


Pour définir un indicateur associé à un tel phénomène, qui se manifeste tant sous forme de gyre que sous forme de jet quasi-zonal, il est nécessaire d'utiliser à la fois les variabilités de hauteur de mer et d'énergie cinétique, comme il est montré dans [Bessière et al., 2012]. L'indicateur de circulation en mer Ionienne est donc une combinaison de hauteur de mer normalisées (sur une zone définie) et d'énergie cinétique tourbillonnaire normalisée (sur plusieurs petites zones).

Mode 2 spatial distribution of the 1993-2011 mean SLA EOF decomposition in the Mediterranean Sea. This mode explains 14% of the total variance. One box is defined to compute the indicator above.
Mode 1 spatial distribution of the 1993-2011 mean low-frequency EKE EOF decomposition in the Ionian region. This mode explains 12% of the total variance. The four boxes defined to compute the indicator above are located.

Pour plus d'information:

Références (avec les détails du calcul)