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Océan et climat

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Jacques Merle

Glossaire

Texte intégral

1Advection
Transport horizontal ou vertical de masses d’eau par les courants.

2Albédo (d’une surface)
Rapport, en pourcentage, du rayonnement solaire réfléchi par une surface au rayonnement solaire incident. L’albédo de la surface de la mer est voisin de 50 %, celui de la glace est plus élevé, environ 80 %.

3Alizés
Vents tropicaux et équatoriaux de secteur est associés aux circulations subtropicales atmosphériques nord et sud. On distingue les alizés de nord-est et les alizés de sud-est. Les alizés entraînent les courants équatoriaux nord et sud.

4Altimètre, altimétrie
Instrument radar permettant de mesurer la distance entre un satellite et la surface de l’océan. L’altimétrie est la mesure de la topographie de l’océan par un altimètre.

5Année géophysique internationale (AGI - IGY en anglais)
Programme international d’étude des milieux terrestres qui s’est déroulé en 1957-1958.

6Ce fut le début de la coopération internationale en géophysique et en océanographie.

7Anomalie
Écart entre la valeur d’un paramètre et sa moyenne.

8Anthropique
Qui résulte de l’action de l’homme.

9Anticyclonique
Qualifie des vents et des courants tournant dans le sens des aiguilles d’une montre dans l’hémisphère nord (dans le sens inverse dans l’hémisphère sud) autour d’une zone de haute pression atmosphérique ou océanique.

10Assimilation
L’assimilation des observations dans un modèle est un ensemble de techniques numériques qui permettent d’insérer des observations dans les simulations de ce modèle et de ramener la simulation aux observations. On recale ainsi régulièrement un modèle, qui a toujours tendance à s’éloigner de la réalité.

11Atmosphère
Enveloppe gazeuse qui entoure les planètes. L’atmosphère terrestre est composée de 77 % d’azote, 21 % d’oxygène, 1 % d’argon, 1 % de vapeur d’eau et autres gaz, notamment des gaz à effet de serre tels que le gaz carbonique.

12Bathymétrie
Mesure de la profondeur pour déterminer la topographie du fond des océans.

13Benthique
Relatif au fond des océans. Espèces (ou animaux) benthiques : vivant au fond de l’océan.

14Bilan E -P
Bilan d’eau douce à la surface de l’océan, résultant de la différence entre l’évaporation et les précipitations.

15Biosphère
Ensemble du monde vivant à la surface de la terre.

16Cellule (ou circulation) de Hadley
Circulation atmosphérique méridienne semblable à la circulation zonale de Walker marquée par l’ascendance d’air chaud et humide au-dessus des basses pressions des régions intertropicales et par la descente de celui-ci au-dessus des zones de hautes pressions au cœur des anticyclones subtropicaux.

17Cellule (ou circulation) de Walker
Circulation atmosphérique zonale dans la région équatoriale, marquée par des vent d’est en surface et des vents d’ouest en altitude à la limite de la tropopause. Ces deux circulations horizontales sont reliées entre elles par des zones d’ascendance de l’air au-dessus des basses pressions généralement situées à l’ouest des océans tropicaux et des mouvements descendants au-dessus des hautes pressions situées à l’est de ces océans. L’ensemble constitue une cellule fermée.

18CFC
Abréviation de chlorofluorocarbures, également appelés fréons. Composés gazeux impliqués dans la destruction de la couche d’ozone stratosphérique.

19Chaleur latente
Chaleur dégagée par le changement de phase de l’eau liquide lorsqu’elle s’évapore. L’évaporation prend des calories à l’océan pour les donner à l’atmosphère. Le processus inverse est la condensation de la vapeur d’eau qui reprend ces même calories à l’atmosphère pour les restituer au milieu liquide.

20Chaleur sensible
Chaleur échangée au contact de deux milieux de température différente.

21Chlorophylle
Pigment du phytoplancton qui donne une couleur verte à l’eau de mer.

22Circulation (atmosphérique, océanique)
Ensemble des vents (courants) organisés d’une région, ou de l’ensemble de l’atmosphère (océan).

23Circulation d’Ekman (ou courant d’Ekman)
Courant superficiel généré par la tension du vent, un des deux moteurs de la circulation océanique. Voir couche d’Ekman.

24Circulation thermohaline.
(ou courant thermohalin)
Courants prédominants dans les couches océaniques profondes, générés par les gradients de pression à l’intérieur de l’océan.

25Les gradients de pression sont eux-mêmes engendrés par des différences de densité de l’eau de mer, qui résultent de différences de température et de salinité des eaux, d’où son nom.

26Code (d’un modèle)
Programme informatique permettant de faire exécuter par un ordinateur les opérations prévues par un modèle pour réaliser des simulations.

27Contre-courant
Courant de surface s’écoulant en sens inverse des courants environnants et de la direction du vent. Les contre-courants équatoriaux sont les plus connus. Le contre-courant équatorial, dirigé vers l’est, est situé sous la zone de convergence des alizés, entre les courants équatoriaux nord et sud qui s’écoulent en direction de l’ouest.

28Convection (atmosphérique ou océanique)
Phénomène de brassage de l’air ou de l’eau rompant la stratification habituelle du milieu sous l’effet d’une inversion des gradients de densité. La convection atmosphérique se développe généralement de la surface vers le haut, car l’air le plus dense est en bas près du sol. La convection océanique, au contraire, se développe du haut vers le bas, car la stratification océanique laisse les eaux les plus légères en haut près de la surface.

29Convection profonde
Processus de plongée rapide d’eaux de surface devenues plus lourdes parce que plus froides et/ou plus salées, jusqu’à de grandes profondeurs (plusieurs milliers de mètres). Ce processus se produit dans quelques régions peu nombreuses situées dans les hautes latitudes, principalement dans l’Atlantique nord, et il est à l’origine du lent brassage des océans nécessaire à l’entretien du circuit d’échange thermique à l’échelle du globe appelé le « tapis roulant ».

30Convergence
Zone où les courants ont tendance à rapprocher les particules d’eau les unes des autres. L’inverse est la divergence. Convergence et divergence s’expriment mathématiquement.

31Conveyor belt
Terme anglais désignant le circuit de répartition de la chaleur entre les tropiques et les plus hautes latitudes par les courants marins. Traduit en français par « tapis roulant ».

32Coriolis (force de)
Accélération complémentaire affectant les mobiles terrestres, liée à la rotation de la Terre. Du nom d’un mathématicien français de la première moitié du xixe siècle.

33Corps noir
Corps idéal absorbant parfaitement toutes les radiations qu’il reçoit et émettant inversement, lorsqu’on le chauffe toutes les radiations. La longueur d’onde et l’intensité du rayonnement émis dépendent de sa température. Tous les corps naturels se rapprochent plus ou moins du corps noir. La Terre, avec une température moyenne voisine de 15 °C, rayonne principalement dans l’infrarouge.

34Couche d’Ekman
Couche supérieure de l’océan soumise à la tension (mécanique) du vent générant un courant et une circulation dits « d’Ekman ».

35Couche euphotique
Couche superficielle de la mer, où pénètre 1 % de la lumière solaire. L’épaisseur de cette couche est au maximum de quelques dizaines de mètres.

36Couche homogène (ou couche de mélange)
Couche supérieure de l’océan soumise à l’agitation du vent, qui homogénéise sa température, sa salinité et toutes ses autres propriétés. La couche homogène est généralement profonde de quelques dizaines de mètres, mais elle peut atteindre deux ou trois cents mètres, notamment dans les régions équatoriales.

37Couleur de la mer
Spectre de la lumière du soleil rétrodiffusée par l’océan et les pigments des substances qu’il contient (chlorophylle, carotène,...).

38Courantomètre
Instrument de mesure des courants en point fixe. Mesure dite « eulérienne » par opposition à la mesure « lagrangienne » qui s’obtient en suivant un flotteur dérivant au gré du courant.

39Courants équatoriaux
Courants entraînés par les vents alizés, s’écoulant parallèlement à l’équateur en direction de l’ouest dans les océans Pacifique et Atlantique. On distingue les courants équatoriaux nord et sud séparés par le contre-courant équatorial sous la zone intertropicale de convergence des alizés.

40Cryosphère
Ensemble des glaces recouvrant la sphère terrestre.

41Cyclonique (circulation)
Circulation des vents ou des courants dans le sens inverse des aiguilles d’une montre dans l’hémisphère nord (et inversement dans l’hémisphère sud), autour d’une zone de basses pressions (dépression) atmosphériques ou océaniques.

42Diffusiomètre
Radar micro-onde permettant de mesurer, à distance, la direction et la vitesse du vent.

43Diffusion
Processus de mélange interne tendant à homogénéiser l’eau (ou l’air). On parle de diffusion turbulente lorsque le processus de mélange est turbulent, ce qui est généralement le cas. On appelle diffusion virtuelle (coefficient de diffusion virtuelle) la diffusion moyenne multi-échelles d’un domaine étendu correspondant à la maille élémentaire d’un modèle. La diffusion virtuelle est une variable d’ajustement des modèles très utilisée.

44Divergence
Mouvement inverse de la convergence. Qualifie le mouvement de courants qui tendent à éloigner les particules d’eaux les unes des autres. La divergence horizontale d’un courant s’accompagne, par compensation, d’une remontée des eaux plus profondes, appelée upwelling.

45Données historiques
Désigne les observations anciennes consignées dans des banques de données.

46Dryas récent (Younger Dryas)
Brusque refroidissement intervenu il y a environ 12 000 ans à la fin de la dernière déglaciation.

47Eaux profondes
Terme général désignant les eaux froides des profondeurs océaniques. Elles s’écoulent à des profondeurs inférieures à 3 000 m et leur température est inférieure à 4 °C.

48El Niño
Désigne un phénomène de réchauffement anormal des eaux au large du Pérou et de l’Équateur. Voir Enso.

49Enso (El Niño Southern Oscillation)
Acronyme hispano-anglais désignant le phénomène d’oscillation climatique affectant l’ensemble de l’océan Pacifique et dont El Nino n’est qu’un aspect.

50Équations primitives
Ensemble des équations complètes décrivant la circulation océanique, encore appelées équations de Navier-Stocks.

51Équilibre (ou équation) géostrophique
Équation simplifiée du mouvement d’un fluide (vent ou courant) traduisant un équilibre entre la force générée par les gradients horizontaux de pression à l’intérieur du fluide et la force de Coriolis.

52État de la mer
Désigne les vagues et la houle excitées par le vent.

53Feed back
Terme anglais désignant des processus s’enchaînant les uns les autres. Traduit en français par « actions en retour » ou « rétroactions ». Ils peuvent être positifs (tendant à intensifier le phénomène) ou négatifs (tendant à l’atténuer).

54Flotteur
Dispositif flottant au gré des courants en surface ou en profondeur qui peut permettre de mesurer les courants et auquel sont généralement attachés des instruments de mesure pour d’autres paramètres (température, salinité,...).

55Flux de chaleur (flux radiatif, flux solaire)
Quantité de calories ou d’énergie radiative solaire qui traverse une unité de surface (généralement la surface de la mer ou du sol). S’exprime généralement en watts/m2

56Foraminifères
Protozoaires planctoniques à squelette calcaire. De nombreuses espèces vivent seulement dans des conditions thermiques précises, ce qui permet de déterminer, par analogie, la température de l’océan à l’époque où ces animaux ont vécu.

57Forçage
Terme générique désignant les actions ou forces extérieures appliquées à un système physique. Les forçages de l’océan sont le vent (forçage mécanique) et/ou les échanges thermiques et dynamiques (forçages thermodynamiques) à travers la surface.

58Force de Coriolis
Voir Coriolis et équilibre géostrophique.

59Forcing
Terme anglais traduit par « forçage » en français. Remote forcing est traduit par « actions à distance » en français.

60Gaz à effet de serre
Gaz atmosphériques qui ont la propriété d’absorber le rayonnement infrarouge émis par la Terre et ainsi de réchauffer l’atmosphère.

61Géodésie
Science des formes et des mouvements de la Terre.

62Géoïde
Surface équipotentielle du champ de gravité de la Terre. Un océan homogène et au repos aurait une surface décrivant le géoïde. La surface réelle de l’océan en diffère par la topographie dynamique.

63Géostrophie
Voir équilibre géostrophique.

64Hauteur (topographie) dynamique
Élévation du niveau de l’océan en chacun de ses points due à sa densité, donc à sa température et à sa salinité, par rapport à une surface de référence. Une densité faible sur la verticale se traduira par un océan dilaté et un point haut de sa topographie - ou hauteur - dynamique. C’est l’inverse pour une densité élevée, qui sera marquée par un point bas de la topographie dynamique. Notion essentielle en océanographie.

65Hydrographie
À ne pas confondre avec hydrography en anglais qui est la traduction d’hydrologie. L’hydrographie dresse la carte de la topographie du fond des océans, des côtes et détermine les marées pour assurer la sécurité de la navigation. Elle est généralement confié à des « services hydrographiques » d’origine militaire.

66Hydrologie
Étude de la répartition des propriétés physiques de l’eau de mer par la mesure de sa température, de sa salinité et donc sa densité. On parle de « campagnes hydrologiques », et de « stations hydrologiques » pour désigner des campagnes et des stations de mesures de ces propriétés en mer.

67Hydrosphère
Désigne l’ensemble des eaux, marines et continentales (fleuves, lacs) qui recouvrent la surface de la Terre.

68Isopycne
Égale pression. Une surface isopycne est une surface d’égale pression à l’intérieur de l’océan.

69Isostatique
Se dit de mouvements verticaux, à l’échelle géologique, susceptibles d’élever ou d’abaisser des plates-formes continentales ou insulaires sous l’effet d’une dynamique interne de la Terre.

70Isotopes (d’un élément chimique)
Les isotopes d’un élément chimique donné diffèrent par le nombre de neutrons contenus dans leur noyau et donc par leur masse. Ainsi l’oxygène 16,16O, a un noyau contenant 16 protons. L’oxygène 18,18O, contient toujours 16 protons mais également 2 neutrons, il est donc plus lourd. « L’eau lourde », utilisée lors des débuts de l’industrie nucléaire civile et militaire, était constituée d’atomes d’oxygène lourds 18O. Les rapports isotopiques de certains éléments tels que 18O/16O sont utilisés pour déterminer des paléo-températures.

71La Nina
Phase froide d’Enso. Le contraire de El Niño.

72Lithosphère
Ensemble des continents à la surface de la Terre.

73Marégraphe
Instrument de mesure de la marée. Sert aussi à suivre l’évolution de la topographie dynamique de la surface de l’océan et son niveau moyen.

74Masse d’eaux
Terme consacré désignant l’ensemble des eaux occupant une région de l’océan caractérisées par des températures et des salinités qui évoluent dans un rapport constant déterminant ainsi leur origine.

75Méridien
Parallèle aux méridiens géographiques, c’est-à-dire de direction nord-sud.

76Méso-échelle
Échelle moyenne de la circulation océanique, voisine de 200 km aux latitudes tempérées.

77Modèle
Représentation simplifiée de la réalité qui peut être une formule mathématique résolue numériquement à l’aide d’un ordinateur. On a alors affaire à un modèle numérique très utilisé pour simuler l’état et la dynamique de l’atmosphère et de l’océan.

78Mouillage
Terme de marine désignant une ligne ancrée au fond de l’océan, tendue jusqu’à la surface par une bouée, qui maintient généralement des instruments de mesure attachés et immergés le long de la ligne.

79Mousson
Système de circulation atmosphérique alternatif et saisonnier océan-continent et continent-océan, générant deux saisons tranchées : la mousson humide et la mousson sèche. La mousson humide se caractérise par des vents chauds et humides, soufflant de la mer vers le continent, apportant des pluies abondantes. La mousson la plus connue est la mousson indienne. Il existe également une mousson africaine entre le golfe de Guinée et le continent africain.

80Niveau moyen (de l’océan)
Altitude de la surface de l’océan lorsque l’on a soustrait tous les phénomènes transitoires (vagues, marées, mouvements de masses d’eau) susceptibles d’affecter cette altitude. Le niveau moyen de l’océan peut varier lentement sous l’effet d’un apport de masse (fonte ou prise en glace des glaciers continentaux) ou d’une dilatation (contraction) causée par un réchauffement (refroidissement) de ses eaux, appelée effet stérique.

81Oligotrophe
Se dit d’un milieu pauvre en nutriments et de faible productivité biologique.

82Ondes de Kelvin
Ondes se propageant dans un milieu fluide le long d’une frontière qui peut être l’équateur ou une côte pour l’océan.

83Ondes de Rossby
Ondes planétaires qui se propagent en plein océan et dont la vitesse est une fonction de la latitude.

84Pacific Decadal Oscillation (PDO)
Oscillation climatique de période décennale et multi-décennale affectant l’ensemble de l’océan Pacifique.

85Paramétrisation (d’un processus)
Prise en compte d’un phénomène physique par une formulation correspondant à la taille de la maille élémentaire du modèle qui simule le phénomène.

86Petawatt
1015 watts ou mille millions de mégawatts.

87Phytoplancton
Plancton végétal.

88Pompage d’Ekman
Advection verticale d’eau résultant de l’aspiration ou du refoulement des eaux de surface induits par le rotationnel du vent.

89Problème (ou méthode) inverse
Se dit d’une approche consistant à déterminer les valeurs des paramètres caractérisant un système physique non pas en mesurant directement ces paramètres, mais en mesurant d’autres paramètres entrant dans une équation décrivant le système, ce qui permet de déterminer indirectement les valeurs des paramètres recherchées.

90Productivité marine
Capacité, plus ou moins grande, de l’océan à produire de la matière vivante. Nécessite des eaux riches en sel nutritifs et de la lumière.

91Radar
Instrument susceptible d’émettre et de recevoir un signal électromagnétique, généralement dans les plages de fréquence des micro-ondes, qui, après réflexion sur un objet comme la surface de la mer, peut renseigner sur sa distance par le calcul du temps écoulé entre l’émission et la réception.

92Radiomètre
Instrument généralement embarqué sur un satellite mesurant le rayonnement émis par l’océan.

93Rotationnel
Expression mathématique traduisant le caractère tournant d’un champ de vent ou de courant.

94Salinité (de l’eau de mer)
Taux de sel contenu dans l’eau de mer. S’exprime en grammes de sel par kilo d’eau de mer. La salinité moyenne de l’océan est voisine de 35 %o.

95SAR
Radar à ouverture synthétique embarqué sur un satellite pour mesurer le vent. Le SAR est un diffusiomètre.

96Section (hydrologique)
Expression consacrée désignant l’ensemble des stations d’observation le long du trajet d’un navire océanographique représentée par une coupe verticale des paramètres observés le long de ce trajet.

97Sels nutritifs
Ensemble des espèces chimiques contenues dans l’océan nécessaires au développement de l’activité biologique.

98Shallow water (eaux superficielles)
Se dit d’un modèle linéaire d’océan à deux couches dans lequel la variable explicite est l’épaisseur de la couche superficielle chaude.

99Simulations
Se dit des représentations de la réalité fournies par les modèles.

100Sous-courant
Courant de sub-surface coulant en sens opposé au courant de surface. Le sous-courant équatorial est le plus caractéristique des sous-courants.

101Southern Oscillation Index (SOI)
Index définissant l’état de l’oscillation australe par la différence de pression atmosphérique au niveau de la mer entre la Polynésie française (Tahiti) et le nord de l’Australie (Darwin).

102Station (hydrologique)
Expression consacrée pour désigner le point fixe en mer d’un navire océanographique pour pratiquer des observations.

103Stratification
Désigne l’empilement des couches océaniques de densité croissante en fonction de la profondeur.

104Subduction
Terme utilisé en géologie pour désigner l’enfoncement d’une plaque océanique sous une plaque continentale, enfouissant ainsi les sédiments déposés sur la plaque océanique.

105Synoptique
Se dit d’une image (carte) de l’état de l’atmosphère ou de l’océan à un moment donné.

106Tapis roulant
Traduction de conveyor belt. Désigne le circuit de distribution de la chaleur des tropiques vers les hautes latitude par un système de courants chauds et froids, comme le ferait un chauffage central.

107Téléconnexion
Expression consacrée en météorologie et en climatologie pour désigner des actions à distance corrélant les paramètres climatiques de régions éloignées. L’« oscillation australe » est la plus connue des téléconnexions.

108Tension du vent
Force mécanique de la vitesse du vent appliquée à la surface de l’océan.

109Thermocline
Zone de décroissance rapide de la température en fonction de la profondeur, séparant généralement les eaux chaudes et homogènes de surface (particulièrement dans les régions tropicales) des eaux froides des profondeurs.

110Topographie dynamique
Voir Hauteur dynamique.

111Traceur
Terme générique désignant des composés chimiques dont le comportement peut être utilisé pour décrire un processus naturel. On utilise des traceurs (notamment radioactifs) pour visualiser la circulation océanique dans des régions d’accès difficiles comme les grandes profondeurs ou sur de longues périodes.

112Transport (ou équation) d’Ekman
Équation simplifiée décrivant le mouvement d’un fluide seulement soumis à la force du vent et à la force de Coriolis. Cette équation explique la déviation de la direction du courant par rapport à la direction du vent.

113Transport géostrophique
Voir Géostrophie et Équilibre géostrophique.

114Turbulence
Désigne l’ensemble des mouvements de petites échelles de l’océan. La turbulence facilite la diffusion et le mélange des eaux.

115Upwelling
Terme anglo-saxon désignant les remontées d’eaux profondes froides, généralement sous l’action du vent, le long d’une frontière qui peut être une côte ou l’équateur ; on parle alors de l’upwelling équatorial.

116Warm pool
Littéralement « piscine chaude ». Désigne les eaux très chaudes (jusqu’à 31 °C) recouvrant sur une épaisseur de plus de deux cents mètres les vastes régions de l’océan Pacifique intertropical occidental.

117Expendable Bathy Thermograph (XBT)
Sonde thermique, que l’on peut lancer à l’eau à partir d’un navire en marche. XCTD si la conductivité (salinité) est aussi mesurable.

118Zonal
Le long d’un parallèle géographique, c’est-à-dire dans la direction est-ouest ou ouest-est.

119Zone de convergence intertropicale
(ZCIT, ITCZ en anglais)
Région où les vents alizés de N-E et de S-E se rencontrent et convergent. La ZCIT est située un peu au nord de l’équateur (entre 5 ° N et 15 ° N) dans les océans Pacifique et Atlantique. C’est une zone de calme, perturbée par des vents irréguliers, le « pot au noir » des navigateurs.

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