Encore des questions sur le GS et la circulation thermohaline

[invitea65d3c27]

Bonjour Monsieur Voituriez,

Tout d'abord, permettez-moi de vous féliciter pour votre contribution passionnante et vos réponses toujours remarquablement pédagogiques (j'ai par exemple été captivé par votre bref exposé sur la mer des Sargasses).

Ma question concerne la circulation thermohaline, suite à une question sur son éventuel ralentissement: vous aviez répondu à Yves qu'il est difficile de conclure au regard des différents mesures et simulations.

Que pensez vous de l'étude toute récente de Meinen* et al publiée dans le GRL qui, en mesurant les courants profonds au large des Bahamas par échosondage a conclu à une variation de débit statistiquement non significative de la MOC “The 1-year-mean southward transport of 39 Sv is statistically indistinguishable from the 40 Sv estimate obtained at the same location by current meter mooring arrays in the late 1980s and early 1990s.” ?
Pour un non spécialiste, il est impossible de juger de la pertinence de ce genre d'observation d'autant plus que les chiffres peuvent varier énormément selon les études. Je pense en particulier à celle de Bryden** du National Oceanography Centre de GB publié dans Nature qui avait conclu tout aussi récemment à un ralentissement de 30% (!) de la MOC entre 1957 et 2004.

Vous aviez bien expliqué que pas mal d'indices contredisent l'hypothèse d'un ralentissement. Pourtant, j'entends bien souvent l'argument du ralentissement qui devient très "crédible" surtout si on cite un article paru dans Nature meme si le bon sens commanderait de s'interroger pourquoi cette baisse de 30% n'avait pas justement refroidi l'Europe de l'Ouest comme attendu.

Alors ma première question en amène d'autres: que faut il penser de l'article de Bryden paru dans Nature et que faut il penser des prochains articles à ce sujet qui conclent soit à un ralentissement, soit à une absence de ralentissement ?

Je vous remercie d'avance.

*Meinen, C. S., M. O. Baringer, and S. L. Garzoli (2006), Variability in Deep Western Boundary Current transports: Preliminary results from 26.5° N in the Atlantic. Geophysical Research Letters, 33, L17610, doi:10.1029/2006GL026965.
**Bryden, H.L, H.R. Longworth, and S.A. Cunningham. 2006. Slowing of the Atlantic meridional overturning circulation at 25° N. Nature, 438, 655-657.
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Bonjour Monsieur Voituriez,

Tout d'abord, permettez-moi de vous féliciter pour votre contribution passionnante et vos réponses toujours remarquablement pédagogiques (j'ai par exemple été captivé par votre bref exposé sur la mer des Sargasses).

Ma question concerne la circulation thermohaline, suite à une question sur son éventuel ralentissement: vous aviez répondu à Yves qu'il est difficile de conclure au regard des différents mesures et simulations.

Que pensez vous de l'étude toute récente de Meinen* et al publiée dans le GRL qui, en mesurant les courants profonds au large des Bahamas par échosondage a conclu à une variation de débit statistiquement non significative de la MOC “The 1-year-mean southward transport of 39 Sv is statistically indistinguishable from the 40 Sv estimate obtained at the same location by current meter mooring arrays in the late 1980s and early 1990s.” ?
Pour un non spécialiste, il est impossible de juger de la pertinence de ce genre d'observation d'autant plus que les chiffres peuvent varier énormément selon les études. Je pense en particulier à celle de Bryden** du National Oceanography Centre de GB publié dans Nature qui avait conclu tout aussi récemment à un ralentissement de 30% (!) de la MOC entre 1957 et 2004.

Vous aviez bien expliqué que pas mal d'indices contredisent l'hypothèse d'un ralentissement. Pourtant, j'entends bien souvent l'argument du ralentissement qui devient très "crédible" surtout si on cite un article paru dans Nature meme si le bon sens commanderait de s'interroger pourquoi cette baisse de 30% n'avait pas justement refroidi l'Europe de l'Ouest comme attendu.

Alors ma première question en amène d'autres: que faut il penser de l'article de Bryden paru dans Nature et que faut il penser des prochains articles à ce sujet qui conclent soit à un ralentissement, soit à une absence de ralentissement ?

Je vous remercie d'avance.

*Meinen, C. S., M. O. Baringer, and S. L. Garzoli (2006), Variability in Deep Western Boundary Current transports: Preliminary results from 26.5° N in the Atlantic. Geophysical Research Letters, 33, L17610, doi:10.1029/2006GL026965.
**Bryden, H.L, H.R. Longworth, and S.A. Cunningham. 2006. Slowing of the Atlantic meridional overturning circulation at 25° N. Nature, 438, 655-657.

Je vous remercie de votre appréciation qui me fait très plaisir.

La contradiction que vous relevez entre le papier de Bryden et al. et celui de Meinen et al.illustre bien la difficulté de l'océanographie : disposer de mesures directes sur la longue durée qui soient représentatives et permettent de faire des comparaisons.

Bryden évalue les flux sur toute la longueur de la radiale à 25°N en utilisant la méthode géostrophique qui postule que le gradient de pression (déduit du champ de densité obtenu à partir des mesures de température et densité) est en équilibre avec la force de Coriolis. Des flux moyens donc et relatifs à un niveau de référence supposé immobile. Pas de mesures . Meinen étudie l'extrême bord ouest de la radiale à 26°5N avec des echosondeurs inversés qui mesurent les variations absolues de pression et des courantomètres. Autrement dit les deux jeux de données ne sont pas comparables et les conclusions qu'en tirent les auteurs ne sont pas forcément contradictoires!
C'est d'ailleurs ce que suggèrent Meinen et al. :"Alternately this lack of signal near the western boundary of the basin may indicate that the signal observed by Bryden et al. is occuring in the interior of the basin away from the western boundary".

Conclusion: nous sommes assez loin d'avoir les capacités d'évaluer les variations de la branche profonde de la MOC!

bv

[invitea65d3c27]

Bonjour Monsieur Voituriez,

Merci pour votre réponse. Si je comprends bien, les mesures de Meinen sont plus précises mais localisées. Eventuellement Bryden pourrait se servir de l'étude de Meinen pour calibrer sa méthode mais pas l'inverse. Ce qui m'étonne, c'est qu'on ait pu faire des comparaisons avec des valeurs pré-satelitaires forcément peu nombreuses et souvent inhomogènes.

D'ailleurs votre remarque sur notre connaissance très faible des courants profonds pourrait sans doute confirmer mon intuition suivante (si je dis des betises, corrigez moi, svp): les belles images satelites des courants océaniques (notamment le fameux Gulf Stream) qu'on obtient par ne concernent que des phénomènes de surface. Les satelites n'ont pas la capacité d'explorer et de mesurer les profondeurs des océans (courant, température, salinité, flux dus à l'activité géothermique, épaisseur de la banquise...) à moins que toutes les mesures proviennent exclusivement des bouées.

Toujours à propos des océans, j'ai une autre question. Je la pose ici afin de ne pas multiplier les topics inutilement.
Elle concerne la prise en compte de l'inertie thermique des océans dans les prévisions du réchauffement climatique.
Je reprends les ordres de grandeur pour se fixer les idées:
- Forçage par les GES jusqu'à présent:
2,6 W/m2 => hausse de 0,6°C
- Forçage en cas de doublement des GES (en supposant la sensibilité est linéaire):
3,6 W/m2 => hausse de 0,8 °C

Or la valeur médiane des "projections" du GIEC est de +3°C en cas de doublement des GES (au lieu de 0,8°C d'après l'estimation précédente). On explique partiellement cette hausse rapide qui n'a pas été observée jusqu'à présent par l'inertie thermique des océans qui joue le rôle de tampon et qui en absorbant le surplus de forçage radiatif empêche la température de monter vite. Mais quand ce tampon sera "saturé", la hausse sera, nous dit on, rapide et d'amplitude plus grande (effet de rattrapage en quelque sorte).
Mes questions sont donc : est ce que les modèles qui font maitenant un couplage océan atmosphère intègrent cette inertie et si oui sous quelle forme (je me demande comment sont intégrés la circulation thermohaline, el Nino, les échanges thermiques par les cyclones...). Et si oui, qu'a-t-on quantifié et qu'a-t-on validé par rapport aux observations notamment la constante de temps et l'amplitude de l'inertie ? D'ailleurs pouvez-vous me donner quelques noms de laboratoires ou de chercheurs qui se spécialisent dans l'étude de cette question ?

Je vous remercie d'avance pour votre aimable attention. Si mes questions sont confuses, n'hésitez pas à me demander des éclaircissements.