Mouvements des masses océaniques
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Lors de pollutions marines, il n'est pas rare de trouver des traces de polluants en des points éloignés du lieu de pollution. Comment comprendre les mécanismes permettant d´expliquer cette dispersion des polluants ?
En 1978, le 16 mars, une catastrophe sans précédent affectait les côtes bretonnes. Un pétrolier géant, l'Amoco Cadiz, faisait naufrage à Portsall, dans le Nord-Finistère. La tempête disloqua le navire entraînant la libération de 223 000 tonnes de pétrole brut dans la mer. Durant les trois semaines qui suivirent la catastrophe, la progression de la nappe de pétrole fut surveillée et cartographiée. On peut y observer des déplacements désordonnés de cette nappe conduisant à son extension sur plus de 300 kilomètres de côtes.
L'hydrosphère apparaît ainsi animée de courants de surface relativement lents, de l'ordre du kilomètre par heure.
Un autre exemple de pollution océanique a permis de mettre
en évidence l'existence d'autres courants. Le
développement du nucléaire sur le plan militaire a
conduit de nombreux pays à procéder à des
essais de tirs de missiles en mer. Ces explosions
nucléaires ont provoqué des retombées
d'éléments radioactifs en mer, comme le
tritium.
Des études océanographiques ont permis de suivre le
devenir de ce tritium dans l'océan illustrées par
des coupes montrant la teneur de ce polluant dans l'eau.
La comparaison des relevés effectués en 1972 et
1981 révèle la persistance du polluant ainsi que
son déplacement progressif vers les profondeurs comme
l'attestent la diminution de la teneur en surface couplée
à une hausse de concentration en profondeur.
Ces données illustrent l'existence de courants océaniques profonds extrêmement lents, de l'ordre du mètre par heure.
Les courants de surface sont liés aux
vents, comme le montre la comparaison des cartes de
répartition des vents et des courants de surface. Ceux-ci
sont globalement de même direction et de même sens
que les vents. Les courants profonds, correspondant à des
descentes d'eau de la surface vers les profondeurs,
peuvent se comprendre grâce à des
modélisations.
Les eaux océaniques se caractérisent par
une stratification verticale en fonction de leur
température et de leur salinité
(c'est-à-dire qu'il existe un gradient de
température et un gradient de salinité entre la
surface des océans et le fond).
L'introduction d'une eau colorée froide dans de l'eau
chaude ainsi qu'une eau colorée salée dans de l'eau
douce permettent de visualiser une plongée de l'eau
colorée vers le fond dans les deux cas. Ce
phénomène s'explique par la variation de
densité de l'eau qui augmente avec la salinité et
diminue avec la température.
À l'échelle du globe, les régions polaires
alimentent ces courants profonds. L'eau y est, en effet, froide
et salée, notamment lors de la formation des glaces, le
sel ne prenant pas en glace et élevant ainsi la
salinité de l'eau environnante. Il en résulte des
plongées d'eau froide, en Atlantique Nord et autour de
l'Antarctique, qui vont s'écouler très lentement
vers des latitudes plus chaudes et refaire surface dans
l'océan Indien ou le Pacifique.
Cette circulation liée à des variations de
température et de salinité est qualifiée de
thermohaline.
Les masses océaniques sont soumises à des courants de surface et profonds dont les moteurs sont respectivement les vents et des différences de densité liées à la température et à la salinité. Il en résulte une dispersion des pollutions marines plus ou moins rapides et importantes illustrant là encore la fragilité de l'environnement.
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