Le courant circumpolaire antarctique, ou ACC, est le courant océanique le plus fort de notre planète. Il s'étend de la surface de la mer au fond de l'océan, et encercle l'Antarctique.

Il est vital pour la santé de la Terre car il garde l'Antarctique frais et gelé. Il est également en train de changer à mesure que le climat mondial se réchauffe. Des scientifiques comme nous étudient le courant pour découvrir comment il pourrait affecter l'avenir des calottes glaciaires de l'Antarctique, et le niveau des mers du monde.

L'ACC transporte environ 165 millions à 182 millions de mètres cubes d'eau chaque seconde (une unité également appelée « Sverdrup ») d'ouest en est, plus de 100 fois le débit de toutes les rivières de la Terre. Il fournit le lien principal entre l'Indien, Océans Pacifique et Atlantique.

L'étranglement géographique le plus étroit à travers lequel le courant passe est le passage de Drake, où seulement 800 km séparent l'Amérique du Sud de l'Antarctique. Alors qu'ailleurs l'ACC semble avoir un vaste domaine, il doit également naviguer dans des montagnes sous-marines escarpées qui contraignent son chemin et le dirigent vers le nord et le sud à travers l'océan Austral.

Qu'est-ce que le courant circumpolaire antarctique ?

Une vue satellite de l'Antarctique révèle un continent gelé entouré d'eaux glacées. Vers le nord, loin de l'Antarctique, les températures de l'eau augmentent d'abord lentement, puis rapidement selon un fort gradient. C'est l'ACC qui maintient cette frontière.

L'ACC est créé par les effets combinés de forts vents d'ouest à travers l'océan Austral, et le grand changement des températures de surface entre l'équateur et les pôles.

La densité de l'océan augmente à mesure que l'eau se refroidit et qu'elle devient plus salée. Le chaud, les eaux de surface salées des régions subtropicales sont beaucoup plus légères que le froid, eaux plus douces près de l'Antarctique. On peut imaginer que la profondeur des niveaux de densité constante monte vers l'Antarctique.

Les vents d'ouest rendent cette pente plus raide, et l'ACC roule vers l'est le long de celle-ci, plus rapide là où la pente est plus raide, et plus faible là où il est plus plat.

Fronts et fond d'eau

Dans l'ACC, il y a des changements brusques dans la densité de l'eau connus sous le nom de fronts. Le front subantarctique au nord et le front polaire plus au sud sont les deux principaux fronts de l'ACC (les lignes noires sur les images). Les deux sont connus pour se diviser en deux ou trois branches dans certaines parties de l'océan Austral, et fusionner dans d'autres parties.

Les scientifiques peuvent déterminer la densité et la vitesse du courant en mesurant la hauteur de l'océan, à l'aide d'altimètres. Par exemple, les eaux plus denses sont plus basses et les eaux plus claires sont plus hautes, et les différences entre la hauteur de la surface de la mer donnent la vitesse du courant.

Le chemin de l'ACC est sinueux, en raison de l'effet de direction du fond marin, et aussi à cause des instabilités du courant.

L'ACC participe également à la circulation méridienne (ou globale) de retournement, qui amène les eaux profondes formées dans l'Atlantique Nord vers le sud dans l'océan Austral. Une fois là-bas, elle devient connue sous le nom d'eau profonde circumpolaire, et est transporté autour de l'Antarctique par l'ACC. Il s'élève lentement vers la surface au sud du front polaire.

Une fois qu'il fait surface, une partie de l'eau s'écoule à nouveau vers le nord et coule au nord du front subarctique. La partie restante s'écoule vers l'Antarctique où elle se transforme en l'eau la plus dense de l'océan, s'enfonçant au fond de la mer et coulant vers le nord dans l'abîme en tant qu'eau de fond de l'Antarctique. Ces voies sont le principal moyen par lequel les océans absorbent la chaleur et le dioxyde de carbone et le séquestrent dans les profondeurs de l'océan.

Changement de courant

L'ACC n'est pas à l'abri du changement climatique. L'océan Austral s'est réchauffé et rafraîchi dans la partie supérieure 2, 000 m. Un réchauffement et un rafraîchissement rapides ont également été observés dans les eaux de fond de l'Antarctique, la couche la plus profonde de l'océan.

Les eaux au sud du front polaire deviennent plus fraîches en raison de l'augmentation des précipitations là-bas, et les eaux au nord du front polaire deviennent plus salées en raison de l'augmentation de l'évaporation. Ces changements sont causés par l'activité humaine, principalement en ajoutant des gaz à effet de serre dans l'atmosphère, et l'appauvrissement de la couche d'ozone. Le trou dans la couche d'ozone se rétablit maintenant, mais les gaz à effet de serre continuent d'augmenter à l'échelle mondiale.

Les vents se sont renforcés d'environ 40 % dans l'océan Austral au cours des 40 dernières années. Étonnamment, cela ne s'est pas traduit par une augmentation de la force de l'ACC. Au lieu de cela, il y a eu une augmentation des tourbillons qui déplacent la chaleur vers le pôle, en particulier dans les points chauds tels que Drake Passage, Plateau des Kerguelen, et entre la Tasmanie et la Nouvelle-Zélande.

Nous avons déjà observé beaucoup de changements. La question est maintenant de savoir comment ce transfert accru de chaleur à travers l'ACC aura un impact sur la stabilité de la calotte glaciaire de l'Antarctique, et par conséquent le taux d'élévation du niveau de la mer dans le monde.

Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article original.