Gulf Stream & Circulation atmosphèrique

[invitea3f7b560]

Bonsoir,

Dans l'article disponible sur FS à ce lien : http://www.futura-sciences.com/compr...ssier637-4.php on indique que le Gulf Stream n'est qu'un courant de surface dûe à la circulation atmosphèrique.

Ma question est donc la suivante, que ce passe t'il quand la situation atmosphèrique "normal" (par rapport à une moyenne) se trouve modifié avec par exemple comme en ce moment une goutte froide sur les Açores ainsi qu'une remontée de hauts géopotentiels créant un anticyclone d'altitude sur l'Est des USA, le flux est donc orienté plein Nord-Est sur la zone où passe le Gulf Stream, ne devrait il donc pas en toute logique (au moins) faiblir (ce flux de NE devant durer plusieurs jours et n'étant sûrement pas le premier que connaît) ?

Nous remarquons que non et que sa route est assez immuable envers et contre la circulation atmosphèrique en place (je parle de la circulation sur une période T-T de 1 à 10 jours voir parfois plus (situation de blocage)).

La différence de niveau de l'océan entre les latitudes (différence de températures) couplée à une topographie de l'AN bien distincte ne serait pas une explication plus probable pour la circulation de ce courant (pouvant ou non être couplée au vent de surface) ?

Je collecterais un peu plus de données demain (données ICOADS 2-degree SLP Mean etc..), bonne soirée et merci pour votre réponse.


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[invite24e9d8b7]

Bonsoir,

Dans l'article disponible sur FS à ce lien : http://www.futura-sciences.com/compr...ssier637-4.php on indique que le Gulf Stream n'est qu'un courant de surface dûe à la circulation atmosphèrique.

Ma question est donc la suivante, que ce passe t'il quand la situation atmosphèrique "normal" (par rapport à une moyenne) se trouve modifié avec par exemple comme en ce moment une goutte froide sur les Açores ainsi qu'une remontée de hauts géopotentiels créant un anticyclone d'altitude sur l'Est des USA, le flux est donc orienté plein Nord-Est sur la zone où passe le Gulf Stream, ne devrait il donc pas en toute logique (au moins) faiblir (ce flux de NE devant durer plusieurs jours et n'étant sûrement pas le premier que connaît) ?

Nous remarquons que non et que sa route est assez immuable envers et contre la circulation atmosphèrique en place (je parle de la circulation sur une période T-T de 1 à 10 jours voir parfois plus (situation de blocage)).

La différence de niveau de l'océan entre les latitudes (différence de températures) couplée à une topographie de l'AN bien distincte ne serait pas une explication plus probable pour la circulation de ce courant (pouvant ou non être couplée au vent de surface) ?

Je collecterais un peu plus de données demain (données ICOADS 2-degree SLP Mean etc..), bonne soirée et merci pour votre réponse.

L'océan a une inertie beaucoup plus grande que celle de l'atmosphère et les courants océaniques ne sont guère influencés par les péripéties météorologiques de quelques jours. Il faut, pour les perturber, une beaucoup plus grande persistance des anomalies.Par exemple dans l'Atlantique Nord on caractérise la circulation atmosphérique (les vents d'ouest des moyennes latitudes) par un indice "NAO"(north atlantic oscillation) qui est la différence de pression atmosphérique entre l'anticyclone des Açores et les basses pressions d'Islande.
Plus cet indice est élevé et plus les vents sont forts et réciproquement: on constate que cet indice varie à des échelles pluridécennales , il a été faible dans les années 60 et élevé dans les années 90. On constate, avec cette persistance des anomalies sur plusieurs années, que le transport dans le Gulf Stream suit ces variations de l'indice NAO avec un retard de un an à 18 mois. Les variations à 10 jours n'ont pas d'impact.
Vous suggérez que les différences de niveau de l'océan peuvent être une explication du courant. Vous avez raison : il y a une différence de niveau de la surface de l'océan entre la région des Bermudes et la mer du Labrador. Différence qui peut atteindre près de deux mètres et que l'on mesure par satellite. Plus cette différence est grande et plus le courant est fort. Mais c'est le vent qui justement crée cette différence de niveau. Le vent qui tourne dans le sens des aiguilles d'une montre autour de l'anticyclone des Açores et, en raison de la force de Coriolis, provoque une accumulation d'eau à l'intérieur de l'anticyclone et la surélévation des Bermudes. Inversement le vent, qui tourne dans le sens inverse des aiguilles d'une montre dans la dépression d'Islande, entraîne l'eau vers l'extérieur et crée une sous élévation en Mer du Labrador. C'est donc bien le vent et sa persistance sur le long terme dans l'anticyclone des Açores qui est le moteur du Gulf Stream.

[invitea3f7b560]

Bonjour,

Tout d'abord merci pour votre réponse, , les courants océaniques de surface ont donc une très grande intertie dans leurs mouvements.

Plus cet indice est élevé et plus les vents sont forts et réciproquement: on constate que cet indice varie à des échelles pluridécennales , il a été faible dans les années 60 et élevé dans les années 90.

Tout à fait, la NAO à connu une phase négative longue entre 55 et 70 et une phase positive longue entre 80 et 2000.

Inversement le vent, qui tourne dans le sens inverse des aiguilles d'une montre dans la dépression d'Islande, entraîne l'eau vers l'extérieur et crée une sous élévation en Mer du Labrador.

Le vent de NO amène sur le Labrador des eaux froides, le volume de l'eau dépendant de sa température nous assistons à une baisse de son niveau.

Maintenant j'aimerais me pencher un peu plus sur l'interaction NAO - GS, une phase de NAO- est marquée par le développement de SST négatives de la Floride à la France et de SST positives aux latitudes supèrieures, ceci entraînant une baisse du débit du GS.

Inversement en phase positive, les anomalies négatives sont présentes aux latitudes supèrieures et des anomalies positives se développent de la Floride à l'Europe.

Interresons nous aux hautes latitudes :
Quand nous sommes en phase positive, nous avons avons une masse d'eau qui au départ est froide (à la sortie de la NAO-) puis qui grâçe à l'accèleration du GS se réchauffe peu à peu, l'eau se réchauffant le débit du GS diminue, le flux zonal faiblit, des anticyclones se constituent plus souvent sur le Groenland entraînant de l'air froid du Spitzbeg vers l'Atlantique Nord, la température de l'eau baisse, le GS reprend donc de la vigueur, nous passons en phase NAO+ etc..

Aux latitudes de l'anticyclone des Açores, le flux de Sud-Ouest accumule la chaleur dans l'océan, la cellule gonfle mais ne peux pas accèder à l'Europe de l'Ouest (flux zonal trop fort), puis le flux zonal faiblit l'anticyclone des Açores encore "puissant" (températures océaniques encore bien chaudes) arrive à accèder à l'Europe, une phase plus sèche et plus contrastée est donc présente, il dirige sur sa zone habituelle un flux d'Est plus virulent, il diminue petit à petit de force (variation du geopot) à cause de la baisse des températures, puis le flux zonal croît petit à petit, le GS augmente, la cellule des Açores aussi etc.. etc..

Le GS à donc une place importante dans la NAO ? Comment expliquer la NAO et ses variations decennales ?

Merci pour vos réponses.

Amicalement.
Snowman

[invite24e9d8b7]

Bonjour,

Tout d'abord merci pour votre réponse, , les courants océaniques de surface ont donc une très grande intertie dans leurs mouvements.



Tout à fait, la NAO à connu une phase négative longue entre 55 et 70 et une phase positive longue entre 80 et 2000.



Le vent de NO amène sur le Labrador des eaux froides, le volume de l'eau dépendant de sa température nous assistons à une baisse de son niveau.

Maintenant j'aimerais me pencher un peu plus sur l'interaction NAO - GS, une phase de NAO- est marquée par le développement de SST négatives de la Floride à la France et de SST positives aux latitudes supèrieures, ceci entraînant une baisse du débit du GS.

Inversement en phase positive, les anomalies négatives sont présentes aux latitudes supèrieures et des anomalies positives se développent de la Floride à l'Europe.

Interresons nous aux hautes latitudes :
Quand nous sommes en phase positive, nous avons avons une masse d'eau qui au départ est froide (à la sortie de la NAO-) puis qui grâçe à l'accèleration du GS se réchauffe peu à peu, l'eau se réchauffant le débit du GS diminue, le flux zonal faiblit, des anticyclones se constituent plus souvent sur le Groenland entraînant de l'air froid du Spitzbeg vers l'Atlantique Nord, la température de l'eau baisse, le GS reprend donc de la vigueur, nous passons en phase NAO+ etc..

Aux latitudes de l'anticyclone des Açores, le flux de Sud-Ouest accumule la chaleur dans l'océan, la cellule gonfle mais ne peux pas accèder à l'Europe de l'Ouest (flux zonal trop fort), puis le flux zonal faiblit l'anticyclone des Açores encore "puissant" (températures océaniques encore bien chaudes) arrive à accèder à l'Europe, une phase plus sèche et plus contrastée est donc présente, il dirige sur sa zone habituelle un flux d'Est plus virulent, il diminue petit à petit de force (variation du geopot) à cause de la baisse des températures, puis le flux zonal croît petit à petit, le GS augmente, la cellule des Açores aussi etc.. etc..

Le GS à donc une place importante dans la NAO ? Comment expliquer la NAO et ses variations decennales ?

Merci pour vos réponses.

Amicalement.
Snowman

Vous posez là le problème du rôle éventuel du couplage océan/atmosphère dans les oscillations apparemment organisées de la NAO. Il faut d'abord savoir que ce type d'oscillations organisées de la NAO avec alternance de périodes positives et négatives n'est pas systématique. Ce ne fut manifestement pas le cas entre 1725 et 1850 où les variations annuelles de NAO sont quasi aléatoires. Je ne connaîs pas d'explication à ces différences de comportement de la NAO qui montrent que le couplage, si couplage il y a n'est pas simple.

Les observations faites de la relation entre le transport par le Gulf Stream et les fluctuations de la NAO indiquent qu'il y a interaction entre océan et atmosphère. Mais elle ne se limite pas à cela. Plus important est peut-être l'impact des variations de la NAO sur la formation des eaux profondes en Mer du Labrador qui n'a rien à voir avec le Gulf Stream et ses extensions. En période d'anomalie positive de NAO les vents de nord ouest venus de l'Arctique se renforcent accentuant le refroidissement en mer du Labrador et le volume d'eau profonde qui s'y forme. Y correspond aussi une extension d'eaux froides et de glaces originaires de l'Arctique via l'archipel du nord du Canada et la mer de Baffin entre Groenland et Canada; les eaux profondes formées sont donc aussi moins salées. Une partie de ces eaux se mêlent aux eaux profondes formées en mer du Groenland et les accompagnent dans le tapis roulant. La partie supérieure (au-dessus de 1500 mètres ) est reprise dans la circulation anticyclonique et l'on a retrouvé leur trace dans la région des Bermudes 6 ans aprè leur formation. On a montré d'autre part qu'une anomalie négative de température de surface détectée au sud est des USA entre 25 et 35 nord mettait huit ans à se propager jusqu'à l'Islande via le Gulf Stream et le courant Nord Atlantique. Les deux phénomènes sont probablement liés et l'on peut penser que les eaux peu salées formées en mer du Labrador atténuent la formation d'eaux profondes en mer du Groenland 14 ans plus tard introduisant ainsi une rétroaction négative allant à l'encontre du phénomène (NAO positive) qui avait donné naissance à l'anomalie initiale en Mer du Labrador. 14 ans c'est à peu près la période des variations décennales de la NAO. On voit que le couplage des deux fluides aux temps de réponse caractéristiques si différents que sont l'océan et l'atmosphère n'est pas un problème simple. Aussi l'étude de ce couplage aux échelles décennales à travers la NAO est-elle un axe de recherche important du programme international de recherche Clivar(Climate Variability) dont l'objectif est d'améliorer la qualité des modèles de prévision du climat. Il ne faut pas oublier non plus la relation entre NAO et le régime des glaces de l'Arctique qui peut générer de vastes anomalies de salinité de surface dans l'Atlantique nord que j'ai évoquée dans une discussion précédente. Le couplage océan/atmosphère dans la NAO fait sans doute intervenir le Gulf Stream mais il ne se limite pas à cela loin de là!

bv

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