Les anomalies moyenn´ees dans la couche de m´elange

La figure 5.1 montre la r´eponse moyenne de la temp´erature, la salinit´e, la profondeur

et la densit´e de la CMO `a l’ensemble des composantes du for¸cage SAM illustr´ee par les

diff´erences entre les simulations PREC et REFsam.

Les anomalies de salinit´e : La couche de m´elange oc´eanique est plus sal´ee dans

la quasi totalit´e de l’oc´ean austral dans l’exp´erience PREC par rapport `a l’exp´erience

REFsam. Dans la simulation de sensibilit´e PREC, contrairement aux tendances observ´ees

5.2. IMPACT DU MODE ANNULAIRE AUSTRAL SUR L’AFFLEUREMENT DES MASSES D’EAUX DANS LA COUCHE DE M

par Durack and Wijffels (2010), les ”bassins de pr´ecipitation”, c’est `a dire ceux o`u les

pr´ecipitations dominent l’´evaporation, sont moins efficaces pour adoucir l’oc´ean de surface

(voir figure 3.2). Ceci pourrait ˆetre du en partie `a une augmentation de la contribution de

l’´evaporation dans ces “bassins de pr´ecipitation”.

Certaines r´egions montrent une salinisation significativement marqu´ee ; ainsi dans la partie

nord des gyres subpolaires de Weddell, de Ross, le long de l’Antarctique de l’est, dans la

partie sud des gyres subtropicaux et particuli`erement dans le secteur du d´etachement de

courant de bord ouest atlantique, la salinisation peut atteindre des valeurs sup´erieures `a

0.2 PSU. Le long des bords ouest de l’oc´ean Atlantique, de l’oc´ean Indien ainsi que du

Pacifique (`a proximit´e des cˆotes australiennes) et proche de la fronti`ere nord du domaine

d’´etude, une anomalie de transport d’Ekman de sel vers le sud est induite par les

per-turbations de vent du for¸cage SAM (voir figure 3.3). Dans le cas particulier du secteur

du d´etachement de courant de bord ouest atlantique l’anomalie positive de sel semble

provenir de la propagation d’une anomalie positive initi´ee dans le courant de bord ouest

sud-am´ericain.

Les anomalies de temp´erature : La r´eponse de la temp´erature est plus disparate ;

en effet on observe d’une part un r´echauffement de la temp´erature dans une grande partie

de l’oc´ean austral, principalement dans le bassin atlantique, autour de la pointe de la

p´eninsule antarctique et sur le plateau de Campbell dans le Pacifique et d’autre part

un refroidissement dans le Pacifique central au large d’Amundsen (160

◦

W −110

◦

W) et

dans l’Indien-est au large des mers de d’Urville et de Mawson (100

◦

W−150

◦

E). A titre

de comparaison, les anomalies de temp´erature de surface en r´eponse au SAM mises en

´evidence dans l’´etude deScreen et al.(2009) plus particuli`erement dans le Pacifique central,

le voisinage de la p´eninsule antarctique et sur le plateau de Campbell sont semblables `a

celles que nous observons dans la couche de m´elange de la simulation de sensibilit´e PREC.

Le r´echauffement observ´e dans la simulation PREC dans le bassin Atlantique est quant `a

lui plus marqu´e que celui observ´e dans l’´etude deScreen et al. (2009).

les anomalies de profondeur de CMO : La r´eponse de la profondeur de la couche

de m´elange oc´eanique est relativement annulaire en accord avec l’annularit´e de la

pertur-bation des vents zonaux. Toutefois, cette sym´etrie zonale de la r´eponse de la profondeur

de la couche de m´elange est modul´ee en intensit´e selon le bassin oc´eanique ´etudi´e. Nous

observons en particulier un approfondissement tr`es important dans le Pacifique central-est.

Cette asym´etrie zonale peut ˆetre reli´ee `a la forte perturbation de la composante m´eridienne

des vents dans cette r´egion. Dans une ´etude d’impact (`a des ´echelles de temps courtes en

comparaison aux nˆotres),Sall´ee et al.(2010) met en ´evidence une grande asym´etrie zonale

de la r´eponse de la profondeur de couche de m´elange `a des phases positives du SAM. Il

constate un approfondissement particuli`erement important dans la zone Pacifique

central-est et dans la zone Indien central-est. Il explique la r´eponse de la profondeur de la couche de

m´elange par la r´eponse des flux de chaleur `a la composante m´eridienne des vents

per-turb´es par le SAM.

Les anomalies de densit´e : En r´eponse au SAM, la densit´e de la couche de m´elange

augmente dans la quasi totalit´e de l’oc´ean austral `a l’exception de deux zones, l’anticyclone

de Zapiola et au sud du cap de Bonne-Esp´erance. La densit´e potentielle r´ef´erenc´ee `a 0 m`etre

peut ˆetre d´ecompos´ee en sa contribution thermique et sa contribution haline de la mani`ere

suivante (McDougall, 1987) :

σ

cmo

≃ σ(θ)

cmo

+σ(S)

cmo

≃ α(θ, S, P)

cmo

S

cmo

−β

cmo

(θ, S, P)θ

cmo

(5.1)

o`uβest le coefficient d’expansion thermique,αle coefficient de contraction haline etP la

pression `a la surface.

La contribution thermique de la densit´e pilote les anomalies de densit´e dans les zones o`u

elle diminue et la contribution haline les pilote dans les zones o`u la densit´e augmente.

En particulier les variations de salinit´e dans la SIZ pilotent les variations de densit´e dans

cette r´egion. A ce titre, nous verrons dans le chapitre 5 les rˆoles significatif du cycle de

production/fonte de la glace de mer et de son transport dans l’augmentation de la salinit´e

dans la couche de m´elange oc´eanique au niveau de la SIZ.

Les zones d’affleurement hivernal des masses d’eau interm´ediaire et modale recouvrent des

r´egions o`u nous observons d’une part une salinisation locale de la couche de m´elange

(fi-gures 5.2 et 5.3) et d’autre part une r´eponse plus h´et´erog`ene en temp´erature. Nous verrons

dans ce qui suit le rˆole partag´e entre les changements locaux des propri´et´es de surface et

le d´eplacement m´eridien -´evoqu´e dans le chapitre pr´ec´edent- des isopycnes d´efinissant les

masses d’eau dans la modulation des propri´et´es de ces isopycnes.

Figure 5.1 – Cartes des diff´erences des propri´et´es moyenn´ees dans la couche de m´elange et

moyenn´ees sur la p´eriode 1995-2004 entre PREC et REFsam pour la temp´erature (haut-gauche),

la salinit´e (haut-centre), la densit´e potentielle r´ef´erenc´ees `a 0 m`etre (bas-gauche), la contribution

thermique `a la densit´e potentielle (bas-centre) et la contribution haline `a la densit´e potentielle

(bas-droite). Carte de la diff´erence de profondeur moyenne sur la p´eriode 1995-2004 de couche de

m´elange entre PREC et REFsam (haut-droite).

5.2. IMPACT DU MODE ANNULAIRE AUSTRAL SUR L’AFFLEUREMENT DES MASSES D’EAUX DANS LA COUCHE DE M

Dans le document Réponse des masses d'eau intermédiaires et modales de l'océan Austral au mode annulaire austral : les processus en jeu et rôle de la glace de mer (Page 139-142)