OCÉAN ET MERS (Eaux marines) Mouvements

Les eaux des océans et des mers sont animées de mouvements très divers qui ont d'importantes répercussions non seulement sur la biologie et la distribution de nombreux organismes mais encore sur les activités humaines.

On distingue généralement des mouvements oscillatoires et non oscillatoires. Les premiers sont représentés, d'une part par des ondes de période longue (12 h, 24 h, ...), les marées (qui font l'objet d'un article particulier), d'autre part par des ondes de période plus courte dont les plus importantes sont les houles et les vagues (< 30 s), les seiches, les tsunamis (> 30 s). Les mouvements non oscillatoires comprennent principalement les courants (autres que ceux engendrés par les marées).

Les variations générales du niveau marin, consécutives essentiellement à des modifications par les facteurs climatiques du bilan hydrologique mondial (apports ou stockages d'eau douce par les appareils continentaux), et dont les périodes sont de l'ordre de la centaine, du millier, voire du million d'années, sont étudiées dans l'article retraits et avancées des mers.

Courants

Les courants généraux de l'océan mondial procèdent de deux moteurs essentiels : les différences de densité et l'action des vents. Les mouvements des eaux qui en résultent sont toujours modifiés par la force de Coriolis, issue de la rotation de la Terre et qui provoque une déviation du courant par rapport à la direction du vent vers la droite dans l'hémisphère Nord et vers la gauche dans l'hémisphère Sud (fig. 1).

Circulation océanique en surface - crédits : Encyclopædia Universalis France — Circulation océanique en surface
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Différences de densité

Schéma de la circulation générale des courants océaniques - crédits : Encyclopædia Universalis France — Schéma de la circulation générale des courants océaniques
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Lorsqu'elles sont en grandes masses, les eaux de densités et de salinité différentes ne se mélangent pas ; si elles se trouvent en contact, la plus dense tend à passer au-dessous de celle dont la densité est moindre. Ces forces dites thermohalines (car liées à la température et à la salinité) jouent un rôle particulièrement important dans la formation des eaux profondes et de fond des océans ; celles-ci, qui sont évidemment les plus denses, ne se forment que dans les hautes latitudes, d'une part parce que les basses températures augmentent la densité, d'autre part parce que la formation de glace tend, sinon à augmenter la salinité, du moins à empêcher qu'elle ne soit trop abaissée par les précipitations. En réalité, ce mécanisme de formation des eaux profondes et de fond des océans ne se manifeste qu'en un petit nombre de zones privilégiées : la principale se trouve dans la mer de Weddell et, à un moindre degré, dans la mer de Ross, et l'on peut dire que les grands fonds du Pacifique et de l'océan Indien sont occupés essentiellement par des eaux qui proviennent de ces deux zones de l'océan Austral. Dans l'océan Atlantique également, l'eau d'origine antarctique occupe la majeure partie des grands fonds, surtout à l'ouest de la dorsale médiane. Toutefois, il y a aussi un écoulement épisodique d'eau d'origine arctique, à partir de la mer de Norvège, par-dessus le seuil qui barre transversalement l'Atlantique septentrional de la côte est du Groenland à l'extrémité nord de l'Écosse par l'Islande et les îles Féroé ; cette eau arctique profonde descend en latitude, en passant au-dessus de l'eau antarctique de fond, plus dense qu'elle, et se retrouve dans les couches subsuperficielles vers 60⁰ sud où elle forme ce qu'on appelle l'« eau antarctique circumpolaire ». Sauf circonstances particulières (par exemple, les plongées hivernales d'origine convective, appelées par certains auteurs « cascading »), les mouvements de ces eaux profondes et de fond sont lents ou très lents : dans les eaux de fond de l'océan Pacifique, leur vitesse de déplacement paraît être de l'ordre de 0,03 centimètres par seconde (fig. 2).

Action des[...]

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Écrit par

Jean-Marie PÉRÈS : membre de l'Institut de France, commandeur de la Légion d'honneur, professeur émérite de l'université de la méditerranée Aix-Marseille-II

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