Gulf Stream

Le Gulf Stream est l’un des courants océaniques les plus puissants de la planète. Après avoir baigné les côtes américaines jusqu’à Terre-Neuve, ses eaux chaudes donnent naissance à la «dérive nord-atlantique».

La Terre est la seule planète du système solaire dont 70% de la surface sont recouverts d’eau. Les océans en apportent l’essentiel, avec 96% du total de l’eau de surface sous forme liquide et 3% sous forme de glaciers et de calottes polaires.

A la fin de l’ère Tertiaire, il y a environ 8 millions d’années, la lente valse des plaques continentales à la surface du globe a entraîné la création de grands courants marins, comme le Gulf Stream.

Toutes les grosses perturbations climatiques du passé sont dues à un problème dans la circulation océanique. Or, aujourd’hui, nous sommes à la veille d’une perturbation de ces courants.
En effet, cette circulation a déjà commencé à ralentir et risque de s’affaiblir très rapidement. Le flux du Gulf Stream a diminué de 20% au niveau des îles Féroé.
Il faut s’attendre à ce que ce ralentissement entraîne un bouleversement climatique considérable.

Caractéristiques du Gulf Stream

Les courants de surface des océans, qui affectent les premiers 300 m de profondeur de la masse d’eau, sont la conséquence des vents dominants.

En mettant en mouvement les eaux de surface, ces vents créent des courants océaniques en forme de boucles. Dans cette boucle, l’eau :

• Tourne dans le sens des aiguilles d’une montre dans l’hémisphère Nord
• Tourne dans le sens inverse des aiguilles d’une montre dans l’hémisphère Sud

Le Gulf stream est représenté en orange. Le jaune indique la température de l'eau dans l'Atlantique. © NASA

Le Gulf Stream, qui réchauffe les eaux de l’Atlantique Nord, est l’un de ces courants océaniques de surface. C’est un courant chaud qui véhicule la chaleur vers le pôle.

Large de 60 km et profond d’au moins 600 m, le Gulf Stream parcourt 120 km par jour. Ce courant tiède traverse l’Atlantique Nord en réchauffant les masses d’air froid arctique qu’il rencontre.

Carte des courants océaniques établie par l'armée américaine en 1943 (D P). 

Il est largement responsable de la différence de climat entre l’Amérique du Nord, soumise à l’influence de l’air polaire, et l’Europe occidentale, où règne un temps doux et humide caractéristique du climat côtier.

Les vents dominants qui balaient la surface des océans engendrent de puissants courants marins. Ceux qui sillonnent les couches superficielles sont des courants chauds. Il existe aussi des courants profonds, beaucoup plus froids, qui sont créés par la différence de densité des masses d’eau. Les courants jouent un rôle climatique important en réchauffant ou, au contraire, en refroidissant les masses d’air.

L’influence du Gulf Stream sur le climat

Les eaux chaudes du Gulf Stream, le courant marin qui traverse l’Atlantique Nord d’ouest en est, exercent une influence considérable sur les climats européens.

Schéma remanié pour la traduction française (Original par l'armée américaine)

La façade atlantique du continent, de Lisbonne à Oslo, jouit ainsi d’une grande douceur climatique, avec une variation annuelle de températures et de précipitations relativement faible. Plus à l’est, où l’influence du Gulf Stream n’est plus perceptible, ce sont des climats continentaux qui dominent, avec de grands écarts annuels de température. Enfin, le sud du continent bénéficie d’un climat méditerranéen, généralement chaud et sec.

Les conséquences du réchauffement de la planète

L’équilibre climatique de la Terre est si fragile qu’une très faible variation de température pourrait avoir des conséquences considérables, mais dont on mesure encore difficilement l’étendue possible. L’élévation du niveau moyen des eaux est sans doute l’hypothèse la plus communément admise. Elle résulterait de la combinaison de deux facteurs: la fonte des calottes glaciaires de l’Antarctique et du Groenland, et surtout l’expansion thermique de l’eau. Parmi les autres conséquences probables figurent l’intensification des sécheresses, la disparition de la toundra, l’affaiblissement du Gulf Stream, l’augmentation du nombre de cyclones.

Côte occidentale de la Norvège. L'agriculture est pratiquée jusqu'à de très hautes altitudes le long de la côte réchauffée par le Gulf Stream. By Grunder . (CC BY-NC-ND 3.0)

De nombreuses régions eurasiatiques et nord-américaines, comme l’Alaska, devraient recevoir des précipitations plus importantes.

L’accroissement de la sécheresse dans les régions déjà arides de l’Afrique subsaharienne pourrait provoquer des famines et l’exode de populations entières vers les grandes villes des côtes.

Paysage désolé du Sahel. By Glory Lily

En libérant de l’eau froide dans l’Atlantique Nord, la fonte de la calotte glaciaire du Groenland pourrait refroidir le Gulf Stream et perturber le climat en Europe.

La sécheresse qui devrait toucher le sud-ouest des États-Unis et l’Amérique centrale pourrait affecter considérablement le rendement agricole de ces régions.

Le dégel du pergélisol, en Sibérie et dans le nord du Canada, entraînerait la disparition de la végétation de toundra et des espèces animales qui en dépendent.

L'ours blanc est menacé car un cinquième de la banquise estivale arctique pourrait disparaître d'ici 2050 . By Mape-S (Site de l'auteur)

Si les prévisions climatiques s’avèrent exactes, les régions nordiques devraient se réchauffer plus que le reste de la Terre.

Le réchauffement de la planète pourrait avoir des conséquences dramatiques pour les pays qui souffrent déjà de sécheresses chroniques. De nombreux endroits sur Terre sont déjà en train de se transformer en déserts. C’est le cas du Sahel, qui s’étire sur toute la largeur de l’Afrique, du Sénégal au Soudan.

V.Battaglia (4.12.2005)

Références

Planète Terre. Gallimard 2003
Anne-Sophie Archambeau. Les Océans. PUF 2004

Récifs de corail. Grande Barrière

de Corail

 

Sans le corail, un animal bien étrange, nous n’aurions pas le plaisir d’admirer la Grande Barrière de corail australienne ou la barrière de Belize dans les Caraïbes.
De même, un atoll qui est un anneau de récifs coralliens n'existe que grâce au corail.
Toutes ces merveilles qui rendent nos fonds marins si variés et colorés sont actuellement en grand danger.

 

Qu’est-ce qu’un récif de corail ?

Les récifs coralliens sont des structures résistantes, bâties à partir des débris des petits organismes marins.
La majeure partie d’un récif corallien est composée d’un bloc calcaire provenant du squelette et des fragments de coquilles des animaux morts ayant vécu sur le récif.

Grande barrière de corail en Australie. By Neko Fever

Une faune, très diversifiée, vit dans la couche superficielle du récif. Quand ces animaux meurent, leurs squelettes et débris solides vont consolider le socle et participer à la croissance du récif.

La formation des récifs

Les organismes bâtisseurs de récifs sont les coraux durs. Les constructeurs de récifs sécrètent un squelette sous forme d’aragonite, un minéral contenant 98%à 99% de carbonate de calcium.

Le jeune polype produit une base calcaire, sorte de calice servant de fondation. Les coraux forment, en s’accumulant, de vastes ensembles : les récifs.

La beauté du corail. © dinosoria.com

D’autres animaux participent à l’édification comme les mollusques. Les poissons qui broutent la surface du récif produisent le sable qui vient combler les interstices.
Le tout est cimenté par des algues et des bryozoaires qui donnent au récif sa solidité.

Les récifs ne peuvent pas se former n’importe où. La salinité, la température, la limpidité, l’oxygénation et la luminosité de l’eau doivent remplir certaines conditions.

Les coraux abritent une nombreuse faune. By Mike Canavan

Ainsi, la teneur en sel de l’eau doit être inférieure à 35% (Mer Baltique, Mer Noire). Cependant, certains coraux sont très à l’aise dans les 40% de la Mer Rouge.
La température ambiante idéale est de 25 à 29°C et ne doit pas en tout cas descendre en dessous de 18°C.

Récif corallien à Wakatobi. By Jenny Huang

La limpidité de l’eau est importante car d’elle dépend l’éclairage solaire indispensable aux zooxanthelles.
Ce sont des algues qui vivent en symbiose avec ces coraux. Elles pullulent dans leurs tissus. Elles transforment par photosynthèse le dioxyde de carbone produit par la respiration des polypes.
Ces algues fournissent à leurs hôtes leur oxygène et une partie de leur alimentation.
C’est ainsi que les coraux élaborent le carbonate de calcium dont est fait leur squelette. Les algues sont donc indispensables à la croissance et à la réparation des coraux.

Les îles Palau sont formées par des structures coralliennes bâties sur une ride sous-marine. By The.Voyager

De ce fait, on ne rencontre les récifs coralliens que dans les eaux claires. De plus, ces récifs ne se trouvent jamais en profondeur, généralement pas au-delà de 30 m, très rarement jusqu’à 50 m.

Les différents types de récifs

Darwin a classé les récifs en trois types :

• Récif frangeant
• Récif-barrière
• Atoll

Le récif frangeant se forme parallèlement à la côte, entre 50 à 500 m au large. Ce récif prolonge donc le littoral d’une terre ou d’une île tropicale.
C’est le plus répandu des récifs.
La crête récifale est l’endroit où déferlent les vagues. A l’avant de cette crête se développent des éperons séparés par des brèches. C’est dans cette zone que la vie se développe le plus activement.

Des coraux durs et des éponges se développent à la surface de cet éperon qui marque le front d'un récif frangeant . By JDB99

Le récif-barrière se forme à de 1 à 5 Km du littoral. Il se développe généralement sur les côtes orientales des continents en raison des courants chauds.
C’est donc un cordon corallien parallèle au rivage dont il est séparé par un lagon.
Les plus grands récifs barrières sont ceux de la Grande barrière australienne et ceux de la barrière de Belize dans les Caraïbes.
Il en existe également de plus petits autour de certaines îles volcaniques.

La Grande Barrière de corail. By Charlton b

L’atoll est un anneau de récifs coralliens ceinturant un lagon peu profond. Ces récifs circulaires se situent en plein océan.
Leur formation serait due à l’action combinée d’une montée des eaux et à l’enfoncement de l’île. L’atoll n’apparaît que lorsque le sommet du volcan est totalement submergé.

Atoll de Baka. By En Syn

Les atolls sont nombreux dans le Pacifique et l’Océan Indien, notamment aux Maldives.

La Grande Barrière de corail australienne

Immense barrière, ce récif couvre une surface de 230 000 Km² et s’étend sur 2 300 Km, à l’est de l’Australie, le long de la côte du Queensland.

Les récifs représentent une bande de 20 Km de large. Il y a des dizaines de milliers d’années que les coraux ont commencé à s’y accumuler.
La Grande Barrière est la plus grande construction érigée par des êtres vivants.

La Grande Barrière de corail change chaque jour. La partie émergée des récifs meurt, celle immergée continue sa progression.

La Grande Barrière . By Juanpg

Masse d’environ 2 900 récifs, englobant 300 îles, elle offre un spectacle sous-marin extraordinaire.
Des formes de vies incroyablement variées y résident : herbes aquatiques, éponges, mollusques, tortues, d’innombrables poissons aux couleurs éclatantes qui se mêlent à toutes sortes de coraux.

Tortue nageant au milieu des coraux. By Stuangravy

Les baleines des mers australes et les tortues marines apprécient la protection de ces reliefs et viennent y donner naissance.
Depuis 1981, la Grande Barrière est inscrite au nombre des sites naturels patrimoines de l’humanité.

Menaces contre les récifs

Si l’activité humaine constitue une menace évidente, les récifs sont soumis à d’autres agressions.

La vie dans les récifs n’est pas un long fleuve tranquille. L’harmonie ne règne pas toujours dans cet univers où on lutte pour la vie.

Grande Barrière d'Australie. By Celeste 33

L’étoile noire ou couronne d'épines est une étoile de mer, mangeuse de coraux. L’Acanthaster planci opère en groupe et peut détruire un récif entier.
Cette étoile de mer porte jusqu’à 17 bras couverts d’épines venimeuses. Elle dissout les polypes du corail grâce à des sucs digestifs et s’en nourrit par succion.

L'étoile noire est une tueuse de coraux. By Rae A

Une seule étoile détruit 6 m² de récif par an. Les attaques sont collectives. On a trouvé dans le Pacifique jusqu’à 20 000 Acanthaster sur une bande de 2 Km.
Sa recrudescence serait en partie due à l’augmentation des eaux usées côtières qui favorisent son développement.

De nombreux gastéropodes nichent sur les coraux, broutant les polypes dès qu’ils sortent. D’autres animaux, vers et crustacés, perforent le squelette des coraux, affaiblissant la structure tout entière.

Parmi les poissons, le poisson-perroquet est le pire ennemi des coraux. Sa puissante mâchoire racle le squelette du corail en quête d’algues vertes.

Poisson-perroquet. By Underwater tourist

Les gros poissons-coffres arrachent également des fragments de squelette avec leurs dents. Enfin, les poissons-papillons s’attaquent aux tentacules des coraux dès qu’ils se déploient.

Les récifs coralliens sont fragiles et particulièrement sensibles à l’activité humaine. On déplore actuellement la destruction de 20% des récifs coralliens. Si rien n’est fait rapidement, c’est 40% de ces merveilles qui disparaîtront dans moins de 30 ans.

Poisson-clown dans la grande barrière de corail d'Australie. © dinosoria.com

Certains récifs souffrent de la surpêche et de prélèvements inconsidérés. Ils sont les victimes de la pollution des eaux du monde entier et le tourisme grandissant sur les côtes n’arrange rien car cela a augmenté considérablement le rejet des eaux usées.

Le réchauffement de la planète constitue un autre danger. Quand la température de l’eau s’élève, les polypes coralliens réagissent en expulsant les algues avec lesquels ils vivent en symbiose. Ce rejet provoque leur blanchiment. Ce phénomène se produit chaque fois que la température des eaux atteint 31°C.

Même si on arrive à diminuer l’effet de serre, le siècle à venir va être un cap très difficile pour les coraux.

V.Battaglia (02.2005)

 

Références

Le corail, collection Marchall Cavendish .
Résumé concernant les problèmes de santé des coraux dans le monde (PDF)

 

Tsunami

 

En japonais, tsunami vient de tsu « port » et nami « vague ». Ce phénomène est fréquent au Japon depuis des temps immémoriaux.
Lorsqu’un séisme se produit sous la mer, le brusque abaissement du fond peut déclencher un tsunami.
La catastrophe qui a touché l’Asie le 25 décembre 2004 a été provoquée par le plus violent séisme enregistré dans le monde depuis 40 ans.
Les Tsunamis ont été ressentis jusque sur les côtes d’Afrique de l’Est à plus de 6 000 kilomètres.

 

Qu’est-ce qu’un Tsunami ?

Un tsunami, improprement appelé raz de marée, est constitué par le déplacement rapide et d’une hauteur variable d’une importante masse d’eau, mise en mouvement par le déclenchement d’un séisme.
Le tsunami se propage à partir du lieu de la secousse, traversant l’océan à une vitesse qui peut atteindre 800 km/h.

Au large, les tsunamis font rarement plus de 1 m de haut, mais, en approchant des côtes, leur amplitude augmente : le mur d’eau peut s’élever jusqu’à 20 m de haut.

 

Cette gigantesque masse d’eau tire son énergie de sa rencontre avec les rives continentales.

Un tsunami est une onde solitaire qui transporte une énorme énergie et se propage à grande vitesse sur de très grandes distances.
Le tsunami qui a frappé le Sud-est asiatique a couvert plus de 2 200 km en trois heures.

Les vagues abordent les côtes à une vitesse de 30 à 40 km/h. La hauteur de cette masse d’eau de plusieurs centaines de kilomètres de long est comprise entre 10 et 30 m.

L'île thaïlandaise de Phi Phi après le passage du Tsunami en décembre 2004 (Source Internet)

On a récemment découvert que des mégatsunamis pouvaient se produire. Beaucoup plus rares que les tsunamis, ils engendrent des vagues encore plus hautes et donc plus destructrices.

Peut-on prévoir un tsunami ?

Pas plus qu’un séisme, un tsunami ne peut être évité. Par contre, des systèmes de surveillance peuvent prévenir la population qu’un tsunami est en route.
Dans le bassin pacifique, un système avertisseur à l’échelle de l’océan a été mis en place en 1948.
Basé à Hawaii, il reçoit des informations sur les séismes qui surviennent au bord de l’océan Pacifique. Il émet des alertes quand il détecte un ou plusieurs tsunamis.

1999, en Turquie, séisme d'Izmit (Source Internet)

Grâce aux satellites, l’alerte peut être donnée plusieurs heures à l’avance et les zones côtières évacuées.

Malheureusement, ce système de surveillance fait cruellement défaut pour l’océan indien.

Des prévisions pessimistes

Les géophysiciens s’attendent à une catastrophe majeure dans les prochaines décennies. Cette catastrophe devrait se produire à partir de la grande île de l’archipel d’Hawaii, en plein milieu de l’océan Pacifique.
L’un des flancs du volcan Kilauea Iki devrait alors se détacher pour glisser dans l’océan. Cette masse ayant 150 km3, la masse d’eau, selon le principe d’Archimède, sera identique.

Cette gigantesque masse d’eau devrait alors frapper les côtes de Californie, mais également ravager l’Alaska, le Chili, le Japon, la Chine ou encore Tahiti.

Passage d'un tsunami en 1993 sur l'île d'Okushiri

Il y a près de 1 500 ans, l’éruption du Santorin a provoqué des tsunamis de 50 m de haut qui ont détruit la civilisation minoenne.

Soulignons que les côtes méditerranéennes ne sont pas à l’abri d’une catastrophe. En 1979, une vague de 3 m a atteint Nice.
Ce sont bien sûr les régions les plus exposées à l’activité sismique qui sont les plus menacées par un éventuel tsunami. Citons notamment le Maghreb et l’Andalousie.

Tsunami et vagues géantes (Juin 2005)

Quelques jours après le séisme et le tsunami du 26 décembre 2004, une équipe internationale de chercheurs s’est rendue dans les zones dévastées pour évaluer la hauteur des vagues qui s’étaient abattues sur les côtes. Ils confirment dans la revue Science que la vague a dépassé les 25 mètres à certains endroits.

Les deux comptes-rendus font état de l’arrivée de plusieurs vagues, de deux à trois. La seconde mesurait plus de 10 mètres au Sri Lanka, jusqu’à 31 mètres au sud de Lhoknga.
Le littoral de Banda Aceh a été déplacé d’un kilomètre et demi vers l’intérieur des terres et 65 km2 de terrains ont été inondés entre Banda Aceh et Lhoknga.

Les chercheurs ont constaté que les modifications apportées par l’homme avaient parfois amplifié les effets du tsunami. La pêche intensive au corail, par exemple, a supprimé une barrière naturelle contre ces vagues. C’est ainsi qu’un train passant à proximité de la côte a déraillé, tuant 1.500 personnes.

Par ailleurs, Liu et ses collègues rapportent que plusieurs témoins ont vu la mer se retirer de plusieurs centaines de mètres avant la première et la seconde vague.

V.Battaglia (01.2005). M.à.J 06.2005