Les tempĂ©ratures de area de la mer sous les tropiques ont une affect majeure sur le climat des tropiques et des continents adjacents. Par exemple, ils dĂ©terminent la situation de la zone de convergence intertropicale et le dĂ©but et la force de la mousson ouest-africaine. Par consĂ©quent, il est significant de comprendre la variabilitĂ© des tempĂ©ratures de floor de la mer pour les prĂ©visions climatiques. Jusqu'Ă  prĂ©sent, le cycle saisonnier de la tempĂ©rature de surface area de la mer dans l'Atlantique Nord tropical ne pouvait pas ĂȘtre suffisamment expliquĂ©. «Plus prĂ©cisĂ©ment, la floor de la mer est plus froide que prĂ©vu par la combinaison d'observations directes prĂ©cĂ©dentes du rayonnement solaire, des courants et du mĂ©lange, en particulier pendant les mois d'Ă©tĂ© de juillet Ă  septembre», explique le Dr Rebecca Hummels du GEOMAR Helmholtz Centre for Ocean Research Kiel et leading auteur d'une Ă©tude maintenant publiĂ©e dans Character Communications.




Des observations Ă  bord du navire avec le navire de recherche allemand METEOR en septembre 2015 ont fourni les premiĂšres mesures d'un fort mĂ©lange turbulent sous la area de la mer, oĂč le mĂ©lange Ă©tait jusqu'Ă  un facteur 100 additionally Ă©levĂ© que ce qui avait Ă©tĂ© prĂ©cĂ©demment observĂ© Ă  cet endroit. «Lorsque nous avons remarquĂ© la turbulence considĂ©rablement accrue dans la colonne d'eau pendant le traitement des donnĂ©es, nous avons d'abord soupçonnĂ© un dysfonctionnement de nos capteurs», explique le Dr Marcus Dengler, co-auteur de l'Ă©tude. "Mais lorsque nous avons Ă©galement remarquĂ© de forts courants Ă  la surface de l'ocĂ©an, nous sommes devenus curieux." PrĂ©cisĂ©ment, de tels Ă©vĂ©nements peuvent expliquer les tempĂ©ratures as well as basses Ă  la floor de l'ocĂ©an.

Pourquoi l'océan sous les tropiques est souvent furthermore froid que prévu

«Nous avons pu isoler le processus derriĂšre cet Ă©vĂ©nement de mixage fort, qui n'a durĂ© que quelques jours», explique le Dr Hummels. «C'est une onde dite inertielle, qui est un Ă©vĂ©nement d'Ă©coulement trĂšs court docket mais intense», poursuit Hummels. Les ondes inertielles sont des phĂ©nomĂšnes d'ondes horizontales dans lesquels le courant Ă  la floor tourne dans le sens des aiguilles d'une montre avec le temps, tandis que le mouvement dĂ©croĂźt rapidement avec une profondeur croissante. Les diffĂ©rentes vitesses Ă  la surface area et dans la couche infĂ©rieure provoquent des instabilitĂ©s et finalement un mĂ©lange entre l'eau chaude dans la couche superficielle et l'eau in addition froide en dessous. De telles ondes inertielles peuvent ĂȘtre causĂ©es par de brĂšves variants des vents proches de la surface area. Jusqu'Ă  prĂ©sent, en gĂ©nĂ©ral, seuls des courants faibles ont Ă©tĂ© observĂ©s dans cette rĂ©gion et les alizĂ©s plutĂŽt stables Ă  cette pĂ©riode de l'annĂ©e ne suggĂ©raient pas d'Ă©vĂ©nements de mĂ©lange particuliĂšrement forts. Cependant, les variations de vent sont cruciales pour dĂ©clencher ces vagues dans la haute mer. Les vents ne doivent pas ĂȘtre particuliĂšrement forts, mais devraient idĂ©alement tourner de la mĂȘme maniĂšre que les courants ocĂ©aniques. Étant donnĂ© que ces fluctuations de vent sont relativement rares et ne durent que quelques jours, il n'a pas encore Ă©tĂ© attainable de mesurer un phĂ©nomĂšne de vagues aussi fort avec le fort mĂ©lange associĂ© dans cette rĂ©gion.

AprÚs la découverte de cet événement lors de la croisiÚre METEOR en septembre 2015, les scientifiques de Kiel ont souhaité en savoir plus sur la fréquence et l'impact réel de tels événements. «Grùce à l'analyse de données basée sur un modÚle, nous avons pu donner un contexte aux observations in situ», explique le co-auteur Dr. Willi Rath de l'Unité de recherche Ocean Dynamics à GEOMAR. «Ensemble, nous avons scanné 20 ans d'observations mondiales du vent à la recherche d'événements similaires déclenchés par les fluctuations du vent et décrit leur incidence dans la région et au cours de l'année», ajoute le Dr Rath. Cela a soutenu l'hypothÚse que la distribution temporelle et spatiale de tels événements peut en effet expliquer l'écart dans le bilan thermique de la haute mer.



Le fort mĂ©lange turbulent causĂ© par les ondes inertielles Ă  la foundation de la couche de floor est Ă©galement important pour la biologie: par exemple, l'eau froide qui est mĂ©langĂ©e Ă  la couche de floor lors d'un tel Ă©vĂ©nement apporte Ă©galement des nutriments des couches moreover profondes dans la partie supĂ©rieure de l'ocĂ©an pĂ©nĂ©trĂ©e. par la lumiĂšre du soleil. «Cela explique Ă©galement l'apparition jusqu'ici largement inexpliquĂ©e de prolifĂ©rations de chlorophylle dans cette rĂ©gion, qui pourrait maintenant Ă©galement ĂȘtre attribuĂ©e Ă  l'augmentation saisonniĂšre de ces ondes inertielles», explique le Dr Florian SchĂŒtte, Ă©galement co-auteur de l'Ă©tude.

Les mesures des navires dans l'Atlantique tropical ont été effectuées en étroite coopération avec le programme intercontinental PIRATA. Depuis additionally de 20 ans, les bouées de floor PIRATA fournissent des données précieuses pour les études d'interaction océan-atmosphÚre, qui ont également été utilisées pour cette étude. «En effet, les mesures intensives de mélange résultaient d'une défaillance du systÚme hydraulique du METEOR, qui rendait d'autres mesures impossibles à l'époque», explique le professeur Peter Brandt, chef scientifique de l'expédition. Malgré les bouées et les séries d'expéditions maritimes dans cette région, de nouveaux phénomÚnes sont encore découverts - parfois par hasard - qui font progresser de maniÚre décisive notre compréhension du climat tropical.