Lecture5_2024 FR

Climatologie GEG/ENV 2704 Automne 2024

  • Professeur: Denis Dubé

Lecture 5 Océans

1. Vue d'ensemble

  • Pause

2. Préoccupations

  • Modifications de la circulation thermohaline

Vue d'ensemble / Revue

A. Composition de l'océan

B. Structure verticale de l'océan

C. Énergie océanique et équilibre salin

D. Circulation océanique

E. Fronts de mer

Répartition des océans

Pour consulter la carte, visitez: https://fr.mapsofworld.com/world-continent-map.htm

Principaux océans

  • Océan Arctique

  • Océan Atlantique

  • Océan Pacifique

  • Océan Indien

  • Océan Austral

Composition de l'océan

Évolution dans le temps

  • Plus de 3,5 milliards d'années: La Terre se refroidit, et la vapeur d'eau formée condense en océans

  • 3,5 - 2 milliards d'années: Transition vers des conditions modernes (salinité), formation des océans salés

  • Oxygène dissous: Apparition après le début de la photosynthèse, il y a environ 0,5 à 2,5 milliards d'années

  • Actuellement, 70,8 % de la Terre est recouvert d'océans, contenant 97 % de l'eau de la planète.

Composition moderne

  • Eau: 96,5%

  • Sels: ~3,5% (chlorures, sulfates)

  • Salinité: Mesurée en parties par mille (ppm), environ 35

  • Dépend de: Évaporation, précipitations, courant

  • Autres composants: Matières organiques, gaz dissous, particules provenant des rivières.

Propriétés de l'eau de mer

Conductivité

  • Dépend de la température et de la salinité

Point de congélation

  • Varie avec la salinité; eau de mer gèle à des températures inférieures à 0°C

Densité

  • Affectée par la température et la salinité; l'eau chaude est moins dense que l'eau froide

Impacts de l’activité humaine

  • Acidification: Augmentation CO2 atmosphérique, altérant la solubilité des gaz et d'autres propriétés

  • Nutriments: Apport d'engrais minéraux, affecte le phytoplancton et les écosystèmes sous-marins.

Structure verticale de l'océan

Profils de température/salinité/densité

  • Instruments CTD: Mesurent la profondeur, température, salinité

  • Couche de mélange: 25-250m, mélangee par les vents et les vagues

  • Océan profond: Température constante à ~2-4°C.

Changements saisonniers

  • Variations de la couche mélangée, influencées par le rayonnement solaire

Salinité et densité

  • La salinité varie selon les saisons et les latitudes

  • Halocline: Couche de transition entre différentes salinités.

  • Pycnocline: Couche de transition pour la densité, dépendant principalement de la température

Énergie océanique et équilibre salin

Bilan énergétique

Énergie nette à la surface

  • Composantes: rayonnement net, chaleur sensible, chaleur latente

Excédents/Déficits énergétiques

  • Surplus d'énergie aux basses latitudes, déficit aux hautes latitudes

Transport de chaleur vers le pôle

  • Influences sur la circulation océanique due à la température et aux différences de densité

Équilibre salin

  • Salinité influencée par précipitations, évaporation, formations de glace et fontes

Circulation océanique

Deux types de circulation

  • Courants de surface: Induits par le vent

  • Courants thermohalins: Induits par différences de densité

Courants de surface

  • Déplacement d'eau causé par le vent

Courants thermohalins

  • Moteurs de la circulation océanique profonde

Fronts de mer

Définition

  • Zones de rencontre entre deux masses d'eau

  • Impact sur les météorologie et trajectoires des tempêtes

Préoccupations et contexte

Impact climatique

  • Influence des océans sur l'atmosphère et vice versa

Boucles de rétroaction

  • Circulation thermohaline et anomalies en interaction avec le climat