1 / 31

Océans et climat

Océans et climat. Eric Guilyardi. 1. L’océan acteur majeur du climat 2. Les forces à l’œuvre 3. Observer l’océan 4. Modéliser le système terre 5. Le sel, élément fondamental. 1. L’océan acteur majeur du climat 2. Les forces à l’œuvre 3. Observer l’océan 4. Modéliser le système terre

owen
Download Presentation

Océans et climat

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Océans et climat Eric Guilyardi

  2. 1. L’océan acteur majeur du climat 2. Les forces à l’œuvre 3. Observer l’océan 4. Modéliser le système terre 5. Le sel, élément fondamental

  3. 1. L’océan acteur majeur du climat 2. Les forces à l’œuvre 3. Observer l’océan 4. Modéliser le système terre 5. Le sel, élément fondamental

  4. Atmosphère Océan Équateur Bilan d’énergie Une machine thermodynamique La machine terre Rayonnement Infra-Rouge Perte Soleil Gain

  5. D D A A A A+O S Eq. N O Transport de Chaleur Atmosphère Océan

  6. L’océan, mémoire du climat • Atmosphère • Rapide (jour - 3 semaines) • Peu de mémoire • Chauffée par le bas Vent Chaleur Eau Chaleur Eau • Océan • Lent (saison - 1000 ans) • Inertie thermique • Chauffé par le haut • Opaque

  7. Les domaines de l’océan La circulation forcée par le vent: gyres et grands courants

  8. Masses d’eau de l’océan Atlantique Atlantique N Éq. S N T S Éq. Les domaines de l’océan Masses d’eau (T, Sel) Profondeur (km) Formation en surface Distribution horizontale et verticale S Été Hiver Pole Éq. Océan de surface 100 m Océan profond Océan de surface = réceptacle des flux air-mer Température en moyenne « zonale »

  9. L’océan Gardien des équilibres... ...acteur des variations lentes du climat El Niño Réchauffement planétaire

  10. El Niño, l’enfant terrible Situation normale Dérèglement du couple océan-atmosphère Situation El Niño Situation La Niña Hauteur de la mer Pacifique tropical

  11. Le réchauffement climatique Evolution de la température globale Evolution du CO2 365 150 ans 450 000 ans Niveau des mers Carottage à Vostok, Antarctique

  12. 1. L’océan acteur majeur du climat 2. Les forces à l’œuvre 3. Observer l’océan 4. Modéliser le système terre 5. Le sel, élément fondamental

  13. gyres grands courants Forces de pression et de Coriolis - - - • Gradient de pression + + + • Déviation de Coriolis Hémis. Sud Hémisphère Nord Gulf Stream L’océan de surface La circulation forcée par le vent

  14. La spirale et le transport d‘Ekman = effet intégré de la force de Coriolis

  15. Refroidissement Evaporation Océan Les forces de flottabilité Les forces à l’oeuvre Archimède Atmosphère Eau plus salée Flottabilité d’équilibre Condensation Flottabilité d’équilibre Chauffage par le bas

  16. La circulation thermohaline Un «tapis roulant» global... ...qui avance à 1 cm/sec !

  17. 1. L’océan acteur majeur du climat 2. Les forces à l’œuvre 3. Observer l’océan 4. Modéliser le système terre 5. Le sel, élément fondamental

  18. Observer et mesurer l’océan • entreprise titanesque • coordination internationale • campagnes en mer • bouées fixes ou dérivantes • réseaux temps réel • satellites

  19. Satellite Topex-Poseidon La hauteur de la mer au centimètre près... ...globalement... … tous les 10 jours !

  20. Une vision modifiée « L’océan est un champ de tourbillons » Suivi d’El Niño Etat du Pacifique tropical en temps réel

  21. Une vision modifiée Hautes latitudes Circulation profonde Wolrd Ocean Circulation Experiment

  22. 1. L’océan acteur majeur du climat 2. Les forces à l’œuvre 3. Observer l’océan 4. Modéliser le système terre 5. Le sel, élément fondamental

  23. Continents Atmosphère Océan Physique Carbone Chimie Simuler le climat Modèles mathématiques de l’atmosphère et de l’océan Défis de la modélisation : processus « sous-maille » capacité des super-calculateurs couplages pluri-disciplinaires NEC SX5 CNRS

  24. Observer et simuler pour comprendre Et si on modifiait El Niño ? Sensibilité à la turbulence dans l’océan Couplage OPA (Paris) / Echam (Hambourg) Contrôle Anomalie de température Guilyardi, Madec et Terray (2001) Perturbation

  25. Observer et simuler pour prévoir Océanographie opérationnelle = + Hauteur de la mer prévue cette semaine Scénario de changement climatique Augmentation de température

  26. 1. L’océan acteur majeur du climat 2. Les forces à l’œuvre 3. Observer l’océan 4. Modéliser le système terre 5. Le sel, élément fondamental

  27. Na+ Sels 35 g/kg Cl- ...ou avec un «salinomètre» La « salinité » de l’océan • = concentration du sel (NaCl) dans l’eau de mer • Se mesure en PSU* ~ ’pour mille ’ = o/oo par conductivité... *Practical Salinity Unit

  28. Lessivage des continents D’où vient le sel de l’ océan ?’ Le moulin à sel des Nordiques Naufrage et amphores de sel gemme des Grecs anciens 3,6 Giga Tonnes de sel / an !!!

  29. Les apports rivières précipitations fonte glace de mer et Les retraits évaporation formation de glace de mer Rejet de sel Salinité en mer du Nord Comment est modifiée la salinité ? Salinité de surface Bilan d’eau douce entre :

  30. Le cycle de l’eau Premier grand cycle du climat Vital pour l’homme Mal connu, mal modélisé

  31. Nous avons modifié le climat… …quel cycle de l’eau pour demain ?

More Related