Circulation océanique et climat
En stockant et en transportant d'énormes quantités de chaleur et de carbone, et en se renouvelant sur des échelles de temps allant de quelques années à des millénaires, l'océan constitue le régulateur lent et puissant au cœur du climat terrestre.
Definition
La circulation océanique et le climat désignent l'étude du mouvement à grande échelle des eaux océaniques et de son rôle central dans la régulation du système climatique par le transport et le stockage de chaleur, d'eau douce et de carbone.
Scope
Ce domaine couvre la circulation de retournement globale (thermohaline) et la formation d'eaux profondes, l'interaction couplée océan-atmosphère incluant des phénomènes tels qu'El Niño, l'absorption et le stockage de chaleur et de carbone par l'océan, ainsi que les conséquences d'un océan en réchauffement, notamment l'élévation du niveau de la mer.
Sub-topics
Core questions
- Comment la circulation de retournement globale transporte-t-elle la chaleur et le carbone à travers l'océan profond ?
- Comment l'océan et l'atmosphère interagissent-ils pour produire une variabilité climatique telle qu'El Niño ?
- Quelle quantité de chaleur et de carbone excédentaires de la planète l'océan absorbe-t-il ?
- Comment le réchauffement océanique entraîne-t-il l'élévation du niveau de la mer et d'autres impacts climatiques ?
Key theories
- Circulation de retournement globale (tapis roulant)
- L'enfoncement, dû à la densité, d'eaux froides et salées dans les régions polaires et son lent retour entraînent une circulation de retournement globale qui redistribue la chaleur et le carbone sur des échelles de temps allant de siècles à des millénaires.
- Couplage océan-atmosphère
- Les échanges bidirectionnels de chaleur, d'humidité et de quantité de mouvement couplent l'océan et l'atmosphère, donnant naissance à des modes climatiques tels que l'oscillation australe El Niño qui entraînent une variabilité mondiale.
Clinical relevance
La circulation océanique et sa capacité à absorber la chaleur et le carbone déterminent le rythme du réchauffement climatique, orientent la prévision climatique saisonnière à décennale via des phénomènes comme El Niño, et régissent l'élévation du niveau de la mer, faisant de ce domaine un élément fondamental pour la compréhension et la projection du changement climatique.
History
La reconnaissance du rôle climatique de l'océan a émergé des premières études sur les masses d'eau, de la théorie de la circulation de Stommel au milieu du siècle, et de l'explication d'El Niño par Bjerknes en 1969 comme un couplage océan-atmosphère. Le concept de « tapis roulant » de Broecker dans les années 1980-1990, combiné aux systèmes d'observation et aux modèles mondiaux, a établi l'océan comme une composante climatique centrale.
Key figures
- Wallace Broecker
- Henry Stommel
- Carl Wunsch
- Jacob Bjerknes
Related topics
Seminal works
- talley2011
- broecker1991
Frequently asked questions
- Pourquoi l'océan est-il si important pour le climat ?
- L'océan contient beaucoup plus de chaleur et de carbone que l'atmosphère et les déplace autour du globe ; il absorbe donc la majeure partie de la chaleur excédentaire due au réchauffement climatique et une grande partie des émissions de carbone d'origine humaine, ralentissant, mais n'arrêtant pas, le changement climatique.
- Qu'est-ce que le « tapis roulant » océanique ?
- C'est un nom populaire pour la circulation de retournement globale, dans laquelle l'eau dense s'enfonce dans les mers polaires et s'écoule à travers l'océan profond avant de remonter lentement et de revenir, transportant chaleur et carbone à l'échelle mondiale.