Variabilité de la circulation thermohaline en Atlantique Nord - LMD

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cours du dernier maximum glaciaire, il y a 20 000 ans. La circulation thermohaline* semble d’ailleurs y avoir joué un rôle (Clark et al., 2002). On perçoit ainsi le rôle potentiellement important de la variabilité de cette circulation sur le climat. L’apport de chaleur conséquent qu’elle induit semble être d’ailleurs en partie responsable du climat plus doux sur la façade ouest de l’Europe que sur le bord ouest de l’Amérique du Nord. Des programmes de recherche tels que PREDICATE ou COPES ont été mis en place dans le but d’améliorer la prévision climatique en Europe à des courtes échéances de temps. La circulation thermohaline* étant impliquée dans cette évolution, une meilleure compréhension de son fonctionnement et de sa variabilité pourrait contribuer à l’amélioration de la qualité des prévisions décennales. 3. Comprendre la variabilité naturelle de la circulation thermohaline Le lien entre la variabilité de la circulation thermohaline* en Atlantique Nord et la variabilité de la convection*, ou plongée des eaux, aux hautes latitudes a été démontré par Mauritzen et Häkkinen (1999). Des anomalies de température ou de salinité au niveau des sites de convection* peuvent donc provoquer une intensification de la MOC* (Meridional Overturning Circulation). L’advection d’anomalies de salinité depuis les tropiques peut, par exemple, être responsable d’une densification des eaux de surface aux hautes latitudes (Vellinga et Wu, 2004). De façon similaire, certaines études ont suggéré l’influence d’advection d’anomalies de salinité vers les sites de convection* depuis l’Océan Arctique (Delworth, 1997 ; Goosse et al., 2002). La variabilité du flux de glace de l’Arctique vers l’Atlantique pourrait également être impliquée dans la variabilité de la MOC* (Holland et al., 2001 ; Mauritzen et Häkkinen, 1997). Une densification des eaux de surface au niveau des sites de convection* peut donc être la conséquence d’une advection d’anomalie de salinité ou d’eau douce provenant des tropiques ou de l’Arctique. Ces anomalies de salinité ou de flux de glace peuvent d’ailleurs apparaître suite à un forçage atmosphérique au niveau des tropiques (Vellinga et Wu, 2004) ou dans l’Océan Arctique (Goosse et al., 2002 ; Holland et al., 2001). D’autre part, de nombreuses études suggèrent une densification forcée localement par des flux océan/atmosphère de chaleur (Curry et al., 1998 ; Delworth et Graetbach, 2000 ; Eden et Jung, 2001 ; Marshall et al., 2001) ou d’eau douce (Timmermann et al., 1998). La variabilité atmosphérique joue donc un rôle fondamental dans la variabilité de la convection* océanique et par suite, la variabilité de la MOC*, via le forçage local ou par téléconnections d’anomalies de densité. Cependant, la variabilité de la MOC* peut elle-même influencer la variabilité atmosphérique du fait des anomalies de température de surface océanique qui l’accompagnent (Bjerknes et al., 1964 ; Rodwell et al., 1999) ou bien par le biais de l’interaction avec la couverture de glace (Holland et al. 2001 ; Mysak et Venegas, 1998). La présence de modes couplés océan/atmosphère (Vellinga et Wu, 2004 ; Timmermann et al., 1998 ; Delworth et Graetbach, 2000), océan/glace/atmosphère (Goosse et al., 2002) ou de modes forcés (Griffies et Tziperman, 1995) est actuellement source de débat. Il est donc proposé, au cours de ce travail, de vérifier dans un modèle s’il apparaît un forçage atmosphérique local ou via des téléconnections de la variabilité de la MOC* et d’étudier les mécanismes mis en jeu. Puis, la présence de mode couplés ou forcés sera testée. Les zones d’études, que sont l’Océan Atlantique et l’Océan Arctique, sont décrites en figures I-4 et I-5. Les données utilisées au cours de ce travail sont présentées dans la partie suivante. 14
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Häkkinen, S, Geiger, C. A., 2000,
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Steele, M., Morley, R., Ermold, W.,
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