Science et tourisme : comment l'étude des océans à l'échelle de l'océan

Une synergie de la science et du tourisme

Depuis 2012, KNMI (Koninklijk Nederlands Meteorologisch Instituut – Royal Netherlands Meteorologic Institute) et Oceanwide Expeditions ont coopéré au déploiement d'appareils d'enregistrement de température, connus sous le nom de Argo flotteurs, à des latitudes lointaines sud. Plancius pour cette saison.

Qu'est-ce que les flotteurs Argo ?

Les flotteurs Argo, ou profileurs, sont des automobilistes qui mesurent la température, la salinité et la pression de l'eau. Bien qu'ils soient destinés à être transportés passivement par les courants océaniques, ils montent et descendent aussi activement entre la surface et une profondeur de 2 km (1,2 miles).

Un cycle d'exploitation typique, illustré ci-dessous, commence par le profileur descendant à la profondeur de stationnement de 1 km, à laquelle il reste environ 9 jours. Ensuite, il descend à la profondeur maximale de 2 km, puis remonte immédiatement à la surface. En montant, il mesure la température de l'eau et la salinité.

Les données sont ensuite transmises pour le stockage, le contrôle de la qualité et la distribution. Lorsque la transmission est terminée, l'Argo commence un nouveau cycle en descendant à nouveau à la profondeur de stationnement.

L'importance de la température et de la salinité de l'eau

Un paramètre vital de l'océanographie est la densité de l'eau de mer, déterminée par la température et la salinité. En général, la densité de l'eau augmente avec la salinité et diminue avec la température. (En d'autres termes, l'eau chaude est plus légère et l'eau saline plus lourde.)

La densité de l'eau de mer détermine à son tour le niveau et la pression de la mer. Cette pression, et plus précisément les différences de pression entre les points dans l'espace, détermine les courants océaniques.

Étant donné que les océans absorbent plus de 90 % de l'excès de chaleur piégé dans le système climatique en raison de l'effet de serre accru, il est essentiel de surveiller attentivement la température des océans pour connaître les processus par lesquels les océans se réchauffent.

Par Argo Data Management (http://www.seanoe.org/data/00311/42182/) [CC BY 4.0], via Wikimedia Commons

Une nouvelle science de la prévision météorologique

Les prévisions météorologiques saisonnières dépendent d'une connaissance approfondie des états océaniques. Des mesures de qualité fréquentes sont nécessaires pour cela. Traditionnellement, ces mesures ont été faites en abaissant une sonde d'un navire de recherche. Ces mesures sont très précises mais aussi longues et coûteuses, de sorte que seules quelques mesures sont possibles.

Les flotteurs Argo, en revanche, sont bon marché (environ 17 000 € ou 20 000 $ sur une durée de vie de quatre ans) et peuvent mesurer indépendamment du temps. Cela signifie que les mesures hivernales dans l'océan Austral sont possibles pour la première fois. Une fois déployés, les flotteurs Argo n'ont pas besoin de maintenance, et les données sont automatiquement transmises aux centres de stockage.

CSIRO [CC BY 3.0], via Wikimedia Commons

Le programme derrière Argo

Argo est un programme de recherche international. Tout pays ou institut peut créer son propre programme Argo et apporter des données. Des instituts d'une trentaine de pays participent actuellement. Plusieurs pays européens se sont même associés pour former Euro-Argo et fournir ensemble environ un quart de tous les flotteurs Argo. Il y a près de 4000 flotteurs actifs dans le monde.

Argo flotte sur des courants océaniques

L'image ci-dessous montre comment Argo flotte Plancius Comme les flotteurs passent la plus grande partie de leur temps à la profondeur de stationnement (1 km ou 0,6 mile), cette image fournit une bonne illustration des courants à cette profondeur. Les marqueurs le long des lignes sont séparés de dix jours, démontrant la différence de courant selon l'emplacement des flotteurs.

Données du flotteur 6901979

Les données obtenues d'un flotteur spécifique (le marqueur rouge au nord de la Géorgie du Sud) montrent la boucle qu'il a faite au cours de ses premiers mois d'exploitation. Son eau environnante est fraîche et froide, originaire du passage Drake et coulant vers le nord. Seule une couche peu profonde se réchauffe en été. L'image change brusquement, cependant, au début d'août 2015 : Les 200 mètres supérieurs deviennent plus salés et plus chauds, montrant un cycle annuel clair. Cette eau provient du nord. En juin 2017, l'image change à nouveau : Le flotteur Argo s'est déplacé vers le sud et a encore franchi la frontière entre l'eau relativement chaude originaire du nord et l'eau relativement froide du passage Drake.

Pour en savoir plus, consultez les liens suivants :

• Argo International pour tout ce qui concerne le programme Argo
• Centre d'information Argo pour tous les flotteurs et données
• Euro Argo pour la contribution européenne à Argo et l'accès aux données