Bonjour
Je viens d'entendre ce soir, dans une émission de télé, que le niveau moyen des océans aurait augmenté ces dernières années de 3mm par an, mais que cette hausse n'est pas la même partout.
J'aimerais comprendre ce qui rendrait brusquement caduque aujourd'hui le principe des vases communiquants.
Bonjour,
Une mulitude de paramètres géographiques peuvent expliquer cela. Le marnage (différence de hauteur entre mer basse et haute) peut varier à lui seul du simple au double entre 2 régions du globe distantes de quelque centaines de km. Ce sont des phénomènes très difficiles à analyser car les paramètres les régissant sont très nombreux. La mer n'est pas "plate" à proprement parlé. Densité, courants, tout cela peut influencer le niveau "moyen" de la mer en un endroit.
Bonjour,Envoyé par Burt67
Les marées n'étant dues qu'à des déplacement d'eau alternatifs, je ne vois pas comment elles pourraient influencer le niveau moyen. D'autre part, les courants ne pourraient modifier ce niveau moyen que si les obstacles à leurs circulation (continents, profondeur...) étaient en cours de modifications. Cà ne me semble pas le cas. Concernant, enfin, la densité: si je suppose deux vases communiquant dont l'un est rempli d'huile et l'autre d'eau, et que je chauffe l'un des vases pour en modifier la densité, le niveau n'en montera-t-il pas exactement d'autant dans les deux vases?
Bonjour
parmi les multiples paramètres:
-la pression atmosphérique, si elle est basse en une zone, la mer s'élève plus.
-le vent
-etc
Un exemple : les niveaux supérieurs de l'eau dans l'Atlantique et la Méditerranée
ne sont pas les mêmes ce qui explique un écoulement permanent de l'une dans l'autre et malgré ce courant la différence de niveau persiste.
Je ne sais plus qui a dit, "dans les Sciences de la nature, il n'y a rien de simple, il n'y a que du simplifié."
C'est un simple probleme d'echelle. Pour tes vases, la distance les separant est tres faible et le flux de liquide de l'un vers l'autre apparait comme pratiquement instantane. A l'echelle de la planete, les flux de liquides d'un lieu a un autre ne se font pas instantanement mais a une vitesse qui depend de nombreux parametres, notamment la viscosite du liquide. Il y a alors deux phenomenes qui vont se produire et expliquer la difference de niveau d'eau :Concernant, enfin, la densité: si je suppose deux vases communiquant dont l'un est rempli d'huile et l'autre d'eau, et que je chauffe l'un des vases pour en modifier la densité, le niveau n'en montera-t-il pas exactement d'autant dans les deux vases?
1) Lorsqu'un point du globe chauffe plus qu'un autre, si ce point est en plein ocean, l'eau va se dilater sous l'effet de la temperature et donc prendre un volume plus important. Selon le principe des vases communicants, l'eau devrait donc migrer de ce point vers d'autres regions plus "froides" ; mais comme cette migration n'est pas instantanee, le temps de migration va refroidir le courant en cours de route. L'eau en deplacement va alors reprendre doucement son volume initial et le courant s'eteindra de lui meme, laissant toujours une difference de niveau entre le point chaud et le point froid.
2) la viscosite de l'eau et la tension de surface des oceans va egalement faire en sorte que le niveau de la mer atteindra un point d'equilibre qui n'impliquera pas un re-equilibrage parfait des niveaux. Prenez par exemple un tube de gel a coiffer ; il s'agit d'un liquide, disposant d'un viscosite importante, mais qui va reagir comme n'importe quel liquide y compris de l'eau. Videz le contenu du tube dans un verre large et observez ce qui se passe : au point de versement, le gel va former un monticule qui va aller vers les bords du verre en s'affaissant. Vous pouvez revenir plusieurs heures plus tard, ce monticule, quoique legerement affaisse, subsistera toujours ; a partir d'un certain point, la tension de surface (qui maintient la forme du produit) sera egale a la seule force de gravite (qui tend a le faire "tomber" et donc s'egaliser) ; on obtient alors un point d'equilibre qui physiquement n'est pas represente par une surface plane. C'est le meme phenomene qui se produit avec de l'eau, a une echelle beaucoup plus grande et une viscosite moindre.
Bonjour Garlik
J'admet volontier que le courant ralentit un peu en aval si l'eau se refroidi durant le trajet, mais sa vitesse ne peut chuter que des quelques % correspondant au pourcentage de la dilatation sur les quelques degrés du refroidissement. L'équilibrage des niveaux ne saurait donc persister.
Si la tension superficielle peut bomber durablement la surface d'une goutte d'eau sur une table, elle déforme déjà beaucoup moins la surface libre d'un verre d'eau (ménisque), et plus du tout celles des océans.
Concernant la viscosité, les marées en plein océan nous montrent qu'elle ne peut déjà pas s'opposer aux quelques 30 cm de montée en moins de 6 heures, alors comment imaginer qu'il lui faudrait des décennies pour combler quelques millimètres ?
Euuuuh, j'ai beau retourner la phrase dans tous les sens, j'ai du mal a te suivre la ; pourrais-tu expliciter ou reformuler ?J'admet volontier que le courant ralentit un peu en aval si l'eau se refroidi durant le trajet, mais sa vitesse ne peut chuter que des quelques % correspondant au pourcentage de la dilatation sur les quelques degrés du refroidissement. L'équilibrage des niveaux ne saurait donc persister.
Question d'ordre de grandeur. En conservant les memes proportions, un "pic" de 3 mm a la surface des oceans correspond a ton avis a un pic de quelle hauteur au milieu d'un verre d'eau ? Penses tu avoir des instruments de mesure suffisamment precis pour mesurer une telle grandeur a l'echelle d'un verre d'eau ?Si la tension superficielle peut bomber durablement la surface d'une goutte d'eau sur une table, elle déforme déjà beaucoup moins la surface libre d'un verre d'eau (ménisque), et plus du tout celles des océans.
Justement parceque l'ampleur et la constance des phenomenes n'est pas la meme. Un phenomene de grande ampleur sera plus rapide a revenir a un niveau d'equilibre qu'un phenomene d'ampleur plus modeste. Simple question de vitesse de propagation.Concernant la viscosité, les marées en plein océan nous montrent qu'elle ne peut déjà pas s'opposer aux quelques 30 cm de montée en moins de 6 heures, alors comment imaginer qu'il lui faudrait des décennies pour combler quelques millimètres ?
A cette échelle, d'autres facteurs rentrent en jeu, la rotation de la terre, par exemple, impose aux masses d'eau une force centrifuge qui gonfle les océans à l'équateur.
Les fosses océaniques, les reliefs sous marins et les différences de densités de la croute terrestre générent des différences gravitationelles, qui se traduisent par un "relief" liquide que le satellite Topex.Poséïdon à mis en évidence.
La blague du lac en pente pour faire du ski nautique est une réalité
On pourrait egalement citer un troisieme phenomene physique a notre reflexion, mais la j'ai un peu plus de mal a evaluer les ordres de grandeurs et a decider si cela a un impact significatif pour le probleme pose.
Ce fameux principe des vases communicants fait reference aux lois de l'hydrostatique. Or, ces lois ne s'appliquent que pour des liquides homogenes.
Cet equilibre est lie a ce que l'on appelle la pression hydrostatique, qui depend directement de la masse volumique des liquides
Une simple experience montre par ailleurs que lorsque l'on verse deux liquides, non miscibles et et de masses volumique differentes, dans un tube en U (eau a gauche et mercure a droite par exemple) , les hauteurs de surface libre, a l'equilibre,dans chacun des tubes sont alors differentes. Le point le plus haut est d'ailleurs celui pour lequel on a le liquide qui a une masse volumique inferieure (a gauche dans ce cas).
A grande echelle, on peut considerer que eau chaude et eau froide sont difficilement miscibles (dans l'ocean, elles forment des "strates" thermiques qu'exploitent d'ailleurs les sous-marins militaires pour se cacher) et, l'eau chaude se dilatant, celle-ci a une masse volumique plus faible que l'eau froide.
Supposes un tube de grande longeur dans lequel rentre de l'eau à 90 °C. Elle en sortira peut-être complêtement refroidie à l'autre bout, mais elle en sortira avec le même débit volume qu'a l'entrée, et avec une différence de débit (masse) insignifiante. En aucun cas le débit en sortie ne pourrait s'anuller par ce refroidissement.
Je crois que tu fais erreur: il me suffit de prendre l'exemple d'une balançoire. Elle met bien le même temps à redescendre à son point d'équilibre, quelle que soit sa hauteur de départ.
Pour répondre à Biotop, la discussion ne porte pas sur la sphéricité de la surface des océans, mais sur l'inégalité de la variation de ce niveau moyen sous l'effet du réchauffement ou d'un apport d'eau.
Bonjour,
Pour continuer sur l'explication de Garlik, prendre en compte également la salinité !
La densité de l'eau de mer suivant sa salinité n'est pas la même, donc comme dans l'expérience du tube en U avec du mercure, le niveau d'eau moins salée sera plus haut que l'eau plus salée. La salinité ne s'égalisera jamais, d'un coté dilution par les fleuves, d'un autre concentration par l'évaporation.
Oui, mais on ne parle pas d'un tube mais d'un ocean, et on suppose que le deplacement, si deplacement il y a, est du a une augmentation de volume liee a la chaleur. Supprime cette chaleur et tu reviens a une situation ou le volume de l'eau se reduit, donc plus aucune raison de deplacement de masses d'eau. En fait, la question est de savoir si il y a reellement deplacement horizontal de masses d'eau suite a ce changement de volume. Il semble que non, du moins pas suffisamment pour atteindre un niveau d'equilibre stable ou le niveau de l'eau serait le meme partout.Supposes un tube de grande longeur dans lequel rentre de l'eau à 90 °C. Elle en sortira peut-être complêtement refroidie à l'autre bout, mais elle en sortira avec le même débit volume qu'a l'entrée, et avec une différence de débit (masse) insignifiante. En aucun cas le débit en sortie ne pourrait s'anuller par ce refroidissement.
Exact, je me suis mal exprime ; ce que je voulais dre, c'est qu'un phenomene de grande ampleur aura une meilleure tendance a revenir a une situation d'equilibre stable, tandis qu'un phenomene de tres petite ampleur pourra plus facilement rester dans cette position d'equilibre instable. Par exemple, prend une balance de type Roberval, parfaitement equilibree. Tu peux toujours ajouter quelques masses de 1 gramme sans que que le fleau ne penche d'un cote (les frotements entre le fleau et la colonne vont autoriser le desequilibre jusqu'a un certain point). Mais si tu ajoutes d'emblee une masse de 1 kg, le fleau va pencher immediatement.Je crois que tu fais erreur: il me suffit de prendre l'exemple d'une balançoire. Elle met bien le même temps à redescendre à son point d'équilibre, quelle que soit sa hauteur de départ.
Je n'ai pas dit que la marée avait une influence sur le niveau moyen de la mer. Mais il est assez facile de comprendre que si 2 zones géographiques proches peuvent subire des marnages très différents, alors le niveau moyen de la mer peut également varier de la même façon. C'était juste un exemple.
Après, les upwellings, downwellings, dépressions, anticyclones, variations de croutes continentales et océaniques, de forces de gravité, de vent, de salinité, de température, etc. Tous ces paramètres font varier le niveau de la mer de façon différente à différents endroits du globe. Le problème est que tu compares 2 verres d'eau et à peu près 1340 millions de Km3 d'eau.
Si ton verre d'eau est sale d'un côté et propre de l'autre, le ménisque que tu peux observer ne sera pas à la même hauteur des 2 côtés. Maintenant mets ça à l'échelle de la planète et ajoute-y tous les paramètres physico-chimiques et tu auras une partie de la réponse
il me semble aussi avoir lu que les continents qui flottent sur le magma se bousculent mutuellement et qu'ils s'élèvent d'un coté pour s'enfoncer d'un autre. ça ne se voit pas en quelques années, mais sur un millénaire cela devient sensible.
Bonjour
N'oublions pas qu'on parle de moyenne sur une quinzaine d'années. Pas d'une saison ou de milliers d'années. Je retiens alors principalement la fonte des glaces terrestres qui pourraient faire s'élever le niveau moyen près de ses cotes, par l'allègement de l'eau moins saline qui l'entoure. De même une élevation durable et locale de la température d'une mer pourrait en élever le niveau au dessus de la hausse générale. Concernant les variations de gravité, il me semble qu'elles devraient affecter tout autant les continents, ce qui ne toucherait pas vraiment le niveau par rapport à la cote. Je vous remercie tous pour ces éclaircissements
Bonjour,
Vous prenez un bon exemple pour vous répondre avec votre idée d'eau et huile dans deux vases communicants : Hé non si vous chauffez de la même manière le niveau va se modifier différemment car les deux liquides n'ont pas la même densité et la variation de leur densité ne sera pas la même en fonction du réchauffement. L'huile étant moins dense que l'eau (elle flotte sur l'eau) sera de toute façon déjà à un niveau différent dans son vase par rapport à l'eau, un peu au-dessus, et si vous chauffez l'ensemble cette variation va se modifier, le point de fusion de l'eau étant plus bas que celui de l'huile la modification de sa densité devrait être plus rapide que celle de l'huile, en tout cas pas la même d'où une modification des niveaux dans les deux vases, mais différentes.
Bjr à toi,
Hum, ne pas OUBLIEr de prendre en compte ( lorsqu'on réponds) la DATE de la discussion ! 2007 ça va faire bientot...10 ans.
Bonne soirée
