Article | 18/02/2000
El Nin͂o / la Nin͂a 1997-2000
18/02/2000
Résumé
Explications et observation du phénomène climatique El Niño / La Niña.
Table des matières
Que sait-on sur El Niño ?
Vinca Rosmorduc, de "Collecte Localisation Satellite", Direction Océanographie Spatiale (CLS/DOS), vous propose de comprendre ce phénomène climatique à partir des schémas explicatifs disponibles sur le site AVISO.
Régime normal de l'océan Pacifique
La surface de la mer est plus élevée à l'Ouest, en Asie, qu'à l'Est, le long des côtes Sud-américaines. La thermocline (frontière séparant les eaux chaudes de surface et les eaux froides profondes) est inclinée dans le sens opposé (plus haute à lEest).
Régime El Niño
Les pentes de la surface de la mer et de la thermocline se redressent pour se rapprocher de l'horizontale.
Images des anomalies de surface océanique (SSA) : El Niño/La Niña - 1997 à 2000
Les images ci-dessous proviennent du site du Jet Propulsion Laboratory (JPL). Elles montrent comment se font les déplacements des eaux chaudes de surface dans le Pacifique tropical.
Les couleurs cartographiques précisent le niveau moyen relatif de l'océan (par exemple, la couleur blanche indique une hauteur d'eau de plus de 125 mm au-dessus de la valeur de référence).
Les couleurs précisent indirectement la température de l'eau de surface. Sous l'effet d'une augmentation de température, le niveau moyen de l'océan augmente par expansion thermique. Ainsi la couleur blanche représente également une eau de surface plus chaude que la normale, de 4 à 6°C. Notez que, un peu comme dans le cas des icebergs, pour une hausse du niveau de l'océan de 1 cm au-dessus du niveau de référence, l'épaisseur d'eau chaude sous le niveau de référence est de 200 cm. Il y a abaissement de la thermocline (interface entre les eaux chaudes de surface et les eaux froides profondes) de 2 m.
Mars 1997. Les vents d'Est (alizés) se relâchent, ce qui déclenche une onde océanique qui parcourt l'océan d'Ouest en Est. Les eaux chaudes de surface (couleur rouge et blanche) se déplacent alors depuis la source, au Nord-Est de l'Australie, vers l'Est, en direction des côtes de l'Amérique du Sud. C'est le phénomène El-Nin͂o.
Animation
Sur le site NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) , vous trouverez des animations des événements El-Nin͂o et La Nin͂a des années 1983 à 1999. Sur le site français AVISO, vous pourrez trouver une animation d'El Nin͂o 1997 créée à partir d'images gif des anomalies du niveau de la mer (entre le 26 février et le 5 novembre 1997) :
Images de la quantité de vapeur d'eau atmosphérique pendant l'année 1997
Les images (site JPL-NASA) transmises par le satellite Topex-Poseidon permettent de suivre la migration des masses d'air humides en relation avec le déplacement des masses d'eau d'Ouest en Est pendant l'évènement El Nin͂o 97-98. On peut imaginer observer une situation inverse lors de la Nin͂a consécutive.
Principe de la mesure de la quantité de vapeur d'eau atmosphérique
Topex/Poséidon mesure la hauteur de l'océan en estimant le temps d'aller-retour d'une onde (générée par un altimètre radar) entre le satellite et la surface de l'océan. La vapeur d'eau atmosphérique diminue le temps de parcours de l'impulsion et, de ce fait, introduit une erreur dans l'estimation de la hauteur de la surface océanique. Pour réaliser les corrections nécessaires, un radiomètre satellitaire mesure la quantité de vapeur d'eau dans l'atmosphère, entre le satellite et la surface de l'océan. La mesure s'effectue en g/cm2 et la correction de la hauteur de l'océan est alors calculée en cm. Sans cette correction, 5 g/cm2 de vapeur d'eau génèrent une erreur de mesure altimétrique de 32 cm !
Les images
Les fortes concentrations en vapeurs d'eau sont indiquées en rouge ; elles correspondent aux régions tropicales au-dessus des océans Pacifique et Indien, là où les eaux de surface sont les plus chaudes. Les concentrations les plus faibles sont indiquées en violet ; elles correspondent aux régions polaires, là où l'air est froid et sec.
Le couplage océan-atmosphère : la place de la vapeur d'eau
La vapeur d'eau atmosphérique joue un rôle important dans la circulation atmosphérique. Lors de sa condensation, la chaleur libérée constitue un moteur de la circulation atmosphérique. La quantité de vapeur d'eau dans l'atmosphère est liée à l'humidité à la surface de l'océan. Cette humidité contrôle les transferts de chaleur de l'océan vers l'atmosphère au cours du phénomène d'évaporation.
Par ailleurs, la vapeur d'eau atmosphérique est le principal gaz à effet de serre : il intervient dans l'équilibre radiatif de la Terre, en absorbant le rayonnement infrarouge tellurique. Estimer la quantité globale de vapeur d'eau est donc une étape importante dans la compréhension du rôle des océans dans l'évolution du climat.