2ème PARTIE
LE GULF-STREAM Le Gulf Stream est un courant marin de surface, chaud qui longe la côte américaine depuis le Golfe du Mexique et qui se dirige vers le nord-est de l'Océan Atlantique, poussé par les vents dominants du sud-ouest, en se refroidissant progressivement. Le Gulf Stream est parmi les courants les plus forts. Il déplace l’eau chaude des zones subtropicales vers les pôles. En automne, le Gulf Stream se décale vers le nord, alors qu'en hiver et au printemps il se décale vers le sud (Auer 1987 ; Kelly and Gille 1990 ; Frankignoul et al. 2001). Comparé à la largeur du courant (environ 100-200 kilomètres), la gamme de cette variation (30-40 kilomètres) est relativement petite (Hogg et Johns 1995). Cependant, les études récentes par Mariano et autres (2002) suggère que la gamme méridionale de la variation annuelle du chemin du Gulf Stream pourrait être plus vers 100 kilomètres. Selon des résultats d'altimétrie de Geosat, le courant transporte une quantité maximum d'eau en automne et minimum au printemps, dans la phase avec les décalages au nord-sud de sa position (Kelly and Gille 1990; Zlotnicki 1991; Kelly 1991; Hogg and Johns 1995). Rossby et Rago (1985) et Fu et al. (1987) ont obtenu des résultats semblables quand ils ont regardé les différences du niveau de la mer. Toutes ces études ont constaté que le Gulf Stream a une variabilité saisonnière marquée, avec l'amplitude de sommet à sommet d'une hauteur de la surface de la mer de 10-15 centimètres. La fluctuation est la plupart du temps confinée au dessus de 200-300 m de l'eau, c'est un résultat du réchauffement et de l'expansion saisonnière des eaux de la surface (Hogg et Johns 1995). Mais les variations du transport des eaux profondes semblent être presque opposées à la phase des eaux de la surface, et leur grandeur est plus significative (Hogg et Johns 1995).
Les courants marins comme le Gulf Stream, répartissent la chaleur autour du globe, tout comme l’atmosphère. D'après des calculs, les courants océaniques apportent une bonne partie de la chaleur relâchée en hiver. Mais contrairement à ce que beaucoup de personnes pensent, le Gulf Stream a une faible influence sur le contraste thermique entre les hivers Européens et Américains. Par contre, les courants marins jouent un rôle plus important plus au nord, en empêchant la formation de glaces de mer le long des côtes norvégiennes. D'après des simulations numériques le transport océanique de la chaleur augmente les températures hivernales de l'Est de l'Amérique du Nord et de l'Europe occidentale de 2 à 3°C soit 10% du réchauffement généré par les mouvements atmosphériques.
LES
ÉCHANGES DE CHALEUR Tout comme l’atmosphère, l’océan joue un jeu important sur le climat. L'eau se réchauffe moins vite que l'air mais elle se refroidit moins vite contrairement à l'air. L'océan a une "mémoire" nettement plus longue que l'atmosphère : de l'ordre de la saison en ce qui concerne les courants de surfaces, de la décennie au moins en ce qui concerne les grandes masses d'eau dans l'océan profond. La chaleur ainsi stockée dans l’eau des zones tropicales est restituée vers l’atmosphère aux plus hautes latitudes. C’est ainsi que sont engendrés les courants océaniques de surface et de profondeurs qui transportent cette chaleur de l’équateur vers les pôles. Cela permet d’équilibrer l’excédent du rayonnement solaire que reçoivent les régions équatoriales. L'Atlantique véhicule probablement plus de chaleur de l'équateur vers le nord que le Pacifique. On estime que l'océan contribue pour environ 30 % au transport de la chaleur, de l"équateur vers les pôles, réalisé par le système climatique.
Au cours de ce transport, l'océan et l'atmosphère échangent constamment de l'énergie : à la surface de l'océan, ces échanges constituent des flux supérieurs à ceux provenant du Soleil sous forme de lumière visible. Ils se font sous forme de radiations infrarouges, à des longueurs d'ondes de l'ordre de 10 à 12 µm. D'autre part, un échange très important, (en fait dominant) se fait sous forme de chaleur latente, par évaporation et condensation dans l'atmosphère de l'eau des océans. Avec l'évaporation de l'eau, qui est plus importante au tropique, la salinité augmente mais avec les apports d'eau douce des pluies et des rivières elle diminue. Un deuxième terme essentiel d'échange d'énergie entre l'océan et l'atmosphère est dû à la friction du vent à la surface des océans. En été, l'ensoleillement est plus important ce qui réchauffe la surface de l'océan. Les vents brassent l'eau de l'océan et redistribuent cette chaleur sur une couche de quelques dizaines de mètres de profondeur. Alors cette couche stocke cette énergie. Puis quand l'hiver arrive, l'ensoleillement est moins important et les vents plus violents. Lentement l'océan se refroidit en relâchant sa chaleur dans l'atmosphère.
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Le contraste des températures
de l'hiver dépend de trois phénomènes
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