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Le Gulf Stream peut-il s'arrêter ?

Le Gulf Stream est le principal système de courants de l'Atlantique occidental. Formé à l'Est de la Floride par plusieurs masses d'eaux issues du Golfe du Mexique, il se divise en segments, aux tracés sinueux, dirigés vers l'Est et le Nord-Est.

Page 4 / 9 - Le moteur du Gulf Stream Sommaire
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Quelle est donc la cause du Gulf Stream ? C'est le vent, le vent associé à l'anticyclone des Açores autour duquel il tourne dans le sens des aiguilles d'une montre : la circulation des vents d'ouest au nord de l'anticyclone des Açores et les alizés de nord-est sur ses flancs est et sud.(Figure 5)

Figure 5 : Représentation schématique de la circulation atmosphérique autour de  l'anticyclone des Açores(H), dans le sens des aiguilles d'une montre et de la dépression d'Islande(L), dans le sens inverse. La différence de pression entre ces deux pôles appelée North Atlantic Oscillation Index permet de caractériser les variations climatiques sur l'Europe de l'ouest. Plus cet indice est élevé plus les vents d'ouest océaniques sont forts et les hivers doux et pluvieux.
Figure 5 : Représentation schématique de la circulation atmosphérique autour de l'anticyclone des Açores(H), dans le sens des aiguilles d'une montre et de la dépression d'Islande(L), dans le sens inverse. La différence de pression entre ces deux pôles appelée North Atlantic Oscillation Index permet de caractériser les variations climatiques sur l'Europe de l'ouest. Plus cet indice est élevé plus les vents d'ouest océaniques sont forts et les hivers doux et pluvieux.

Cette grande circulation atmosphérique anticyclonique entraîne, en miroir, l'océan dans une grande noria anticyclonique équivalente constituée du courant nord-atlantique au nord, du courant des Canaries à l'est, du Courant Equatorial Nord au sud et….. du Gulf Stream à l'ouest.(Figure 6)

Figure 6 : Circulation générale océanique de surface dans l'Atlantique : Autour de l'anticyclone des Açores : le Gulf Stream, le Courant des Canaries et le Courant Equatorial Nord. Associés à la dépression d'Islande la dérive nord atlantique et le courant du Labrador.- Cliquez pour agrandir la photo
Figure 6 : Circulation générale océanique de surface dans l'Atlantique : Autour de l'anticyclone des Açores : le Gulf Stream, le Courant des Canaries et le Courant Equatorial Nord. Associés à la dépression d'Islande la dérive nord atlantique et le courant du Labrador.
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Plus généralement l'entraînement par le vent des courants océaniques génère des zones de haute pression océanique(surélévation du niveau de la mer) et de basse pression océanique(sous élévation) autour desquels tournent les courants comme le font les vents autour des anticyclones et des dépressions. Ces différences de niveau de la mer sont cartographiées par les satellites altimétriques et l'on peut en déduire les courants comme l'on déduit le vent des différences de pression atmosphérique.Figure 7 )

Figure 7 : Topographie de la surface des océans déduite des mesures altimétriques satellitaires (Topex/Poseidon). Cette carte représente les « anomalies » de niveau de l'océan par rapport à ce qu'il serait en l'absence de courant. Les anomalies positives croissent du bleu moyen au blanc. Les anomalies négatives du bleu moyen au bleu sombre. Dans l'Atlantique Nord apparaissent la circulation anticyclonique subtropicale et aussi, au nord, la circulation cyclonique associée au centre dépressionnaire d'Islande. CLS – Satellite Oceanography Division  - Cliquez sur l'image pour l'agrandir
Figure 7 : Topographie de la surface des océans déduite des mesures altimétriques satellitaires (Topex/Poseidon). Cette carte représente les « anomalies » de niveau de l'océan par rapport à ce qu'il serait en l'absence de courant. Les anomalies positives croissent du bleu moyen au blanc. Les anomalies négatives du bleu moyen au bleu sombre. Dans l'Atlantique Nord apparaissent la circulation anticyclonique subtropicale et aussi, au nord, la circulation cyclonique associée au centre dépressionnaire d'Islande. CLS – Satellite Oceanography Division
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Le Gulf Stream n'est donc «que» le courant de bord ouest de la circulation anticyclonique océanique générée par l'anticyclone des Açores comme le courant des Canaries en est le courant de bord est. Gulf Stream qui a ses équivalents dans les autres bassins océaniques : Courant du Brésil dans l'Atlantique sud associé à l'anticyclone de Sainte Hélène, Kuroshio dans le Pacifique Nord , courant des Aiguilles dans l'Indien sud. Ces courants dits « de bord ouest » doivent à la rotation de la Terre et à la nécessaire conservation de l'énergie tourbillonnaire d'être particulièrement bien individualisés et intenses.

Fig 8 : Evolution du débit du Gulf Stream de Miami aux bancs de Terre Neuve en millions de m3/s
Fig 8 : Evolution du débit du Gulf Stream de Miami aux bancs de Terre Neuve en millions de m3/s

Le débit du Gulf Stream atteint à son maximum 140 millions mètres cube par seconde(par comparaison le débit maximum de l'Amazone n'est que de 300 mille mètres cube et celui total de l'ensemble des fleuves est de l'ordre de 1 million de mètres cube par seconde) Figure 8 .

Tous ces courants sont des agents du transport de chaleur de l'équateur vers les pôles et donc des acteurs essentiels de la machine climatique. Sans craindre les raccourcis abusifs on peut affirmer que pour que le Gulf Stream s'arrête il faudrait que l'anticyclone des Açores lui-même s'évanouisse et donc que le transfert de chaleur par l'atmosphère de l'équateur vers les pôles s'interrompe autrement dit que l'équateur ne soit plus là où il se trouve. Il faudrait pour cela une modification substantielle des paramètres de la rotation de la terre sur elle-même et autour du soleil, perturbation autrement plus importante que l'accroissement de la teneur de l'atmosphère en gaz à effet de serre. Les études paléoclimatiques ont d'ailleurs montré qu'en Floride, là où il est le mieux canalisé, le Gulf Stream ne s'était jamais interrompu au cours des précédents épisodes glaciaires.

Ainsi défini à partir de la cause qui lui donne naissance le Gulf Stream, s'il prend bien sa source dans le Golfe du Mexique, ne se jette pas dans l'Arctique comme le décrivait Maury. Dynamiquement, comme courant de bord ouest de l'anticyclone des Açores le Gulf Stream achève sa course lorsque le courant, suivant le mouvement anticyclonique, s'écarte de la pente continentale et s'oriente vers l'est, direction dans laquelle le tourbillon planétaire ne varie pas.

On peut alors dire que, dynamiquement, le Gulf Stream termine sa course à environ 40°N et 50°W au sommet de la boucle anticyclonique. Cela ne veut évidemment pas dire que le courant s'arrête et que la vitesse tombe à zéro en ce point. Il y a continuité de flux, et les eaux chaudes et salées transportées jusque là par le Gulf Stream poursuivent leur chemin vers le nord dans le courant Nord-Atlantique et celui de Norvège. Elles restent dans le même wagon mais elles changent de locomotive car si le moteur principal de ces courants est toujours le vent ce n'est plus l'anticyclone des Açores qui mène le jeu, mais le système dépressionnaire d'Islande autour duquel le vent tourne dans le sens inverse des aiguilles d'une montre entraînant dans le même sens les courants marins. Le courant froid du Labrador constitue le « courant de bord ouest » de ce système.

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