Estuaires et circulation côtière
Là où les rivières rencontrent la mer, l'eau douce et l'eau salée se mélangent dans des estuaires dont la circulation stratifiée piège les sédiments et les nutriments, soutient de riches écosystèmes et relie la terre à l'océan côtier.
Definition
Un estuaire est une étendue d'eau côtière semi-fermée où l'eau douce des rivières se mélange à l'eau de mer ; la circulation estuarienne et côtière est le modèle de mouvement de l'eau produit par l'apport fluvial, les marées, les vents et la structure de densité résultante.
Scope
Ce sujet aborde la définition et la classification des estuaires, la circulation gravitationnelle induite par le contraste de densité entre l'eau fluviale et l'eau de mer, l'équilibre entre la stratification et le mélange dû aux marées, le piégeage des sédiments et des nutriments, ainsi que la circulation plus large de l'océan côtier adjacent aux estuaires.
Core questions
- Comment les estuaires sont-ils définis et classifiés par leur circulation et leur mélange ?
- Qu'est-ce qui est à l'origine de la circulation gravitationnelle caractéristique à deux couches des estuaires ?
- Comment le débit fluvial et le mélange dû aux marées s'opposent-ils pour établir la stratification estuarienne ?
- Pourquoi les estuaires piègent-ils efficacement les sédiments et les nutriments ?
Key theories
- Circulation gravitationnelle (estuarienne)
- La différence de densité entre l'eau fluviale plus légère et l'eau de mer plus dense entraîne un écoulement à deux couches avec un écoulement de surface vers le large et un afflux de fond vers l'amont, la circulation estuarienne classique définie par Pritchard.
- Équilibre stratification-mélange
- La compétition entre la stratification induite par le fleuve et le mélange dû aux marées détermine si un estuaire est à coin salé (salt-wedge), partiellement mélangé ou bien mélangé, façonnant ainsi sa circulation et son transport.
Mechanisms
Le débit fluvial apporte de l'eau douce flottante qui surnage l'eau de mer plus dense, établissant un gradient de pression qui entraîne un écoulement de surface vers le large et un afflux compensatoire de fond vers l'amont ; les courants de marée génèrent une turbulence qui mélange les deux. La circulation résultante converge près du fond, créant un maximum de turbidité qui piège les sédiments et les nutriments à l'intérieur de l'estuaire.
Clinical relevance
La circulation estuarienne régule l'évacuation des polluants et des nutriments, l'intrusion du sel dans les réserves d'eau, le dépôt de sédiments dans les chenaux de navigation et la productivité des habitats estuariens qui servent de zones de nurserie pour de nombreux poissons et crustacés.
History
La définition physique et la classification des estuaires par Pritchard dans les années 1950-1960 ont établi le cadre de la physique estuarienne ; les travaux ultérieurs ont affiné la compréhension du mélange, du maximum de turbidité et de l'influence de la rotation de la Terre sur les estuaires plus larges et l'océan côtier.
Key figures
- Donald Pritchard
- Keith Dyer
- Arnoldo Valle-Levinson
Related topics
Seminal works
- valleLevinson2010
- pritchard1967
Frequently asked questions
- Qu'est-ce qu'un coin salé (salt-wedge) ?
- Un coin salé est une langue d'eau de mer dense qui s'infiltre le long du fond sous l'eau fluviale plus légère dans un estuaire caractérisé par un fort débit fluvial et des marées faibles, produisant une stratification nette entre les couches.
- Pourquoi les estuaires sont-ils si biologiquement productifs ?
- Leur circulation piège les nutriments et les sédiments, la lumière du soleil pénètre dans les eaux peu profondes, et le mélange d'eau douce et salée crée des habitats variés, soutenant collectivement une productivité élevée et d'importantes zones de nurserie.