Les chercheurs ont trouvé une nouvelle façon d'utiliser des satellites pour surveiller le Grand Tourbillon, un immense tourbillon de la taille du Colorado qui se forme chaque année au large des côtes de l'Afrique de l'Est, montré ici dans une visualisation des courants océaniques dans l'océan Indien. Crédit :NASA Scientific Visualization Studio.
Les chercheurs ont trouvé une nouvelle façon d'utiliser des satellites pour surveiller le Grand Tourbillon, un immense tourbillon de la taille du Colorado qui se forme chaque année au large des côtes de l'Afrique de l'Est, ils rapportent dans une nouvelle étude.
En utilisant 23 ans de données satellitaires, les nouvelles découvertes montrent que le Grand Tourbillon est plus grand et a une durée de vie plus longue que ce que les scientifiques pensaient auparavant. À son apogée, le tourbillon géant est, en moyenne, 275, 000 kilomètres carrés (106, 000 milles carrés) de superficie et persiste environ 200 jours par an. Regardez une animation de l'évolution du Grand Tourbillon ici.
Plus qu'une simple curiosité, le Grand Tourbillon est étroitement lié à la mousson qui entraîne la saison des pluies en Inde. Les pluies de mousson alimentent l'économie agricole indienne de 2 000 milliards de dollars, mais combien de pluie tombe chaque année est notoirement difficile à prévoir. Si les chercheurs peuvent utiliser leur nouvelle méthode pour discerner un modèle dans la formation du Grand Tourbillon, ils pourraient être en mesure de mieux prédire quand l'Inde connaîtra une saison très sèche ou très humide par rapport à la moyenne.
"Si nous sommes sur le point de connecter ces deux-là, nous pourrions avoir un avantage en prédisant la force de la mousson, qui a d'énormes impacts socio-économiques, " a déclaré Bryce Melzer, un océanographe satellite au Stennis Space Center dans le Mississippi et auteur principal de la nouvelle étude dans le journal de l'AGU Lettres de recherche géophysique .
Une mer tourbillonnante
Le Grand Tourbillon est un immense tourbillon qui se forme chaque printemps au large des côtes somaliennes, lorsque les vents soufflant sur l'océan Indien changent de direction d'ouest en est. Le géographe anglais Alexander Findlay a décrit pour la première fois le Grand Tourbillon dans son annuaire de navigation pour l'océan Indien en 1866.
Selon Findlay, Le lieutenant Taylor de la Royal Navy britannique a décrit un "grand tourbillon de courant" circulant dans le sens des aiguilles d'une montre à peu près à la même latitude à Xaafuun, Somalie. "Une mer confuse très lourde est créée par ce tourbillon, " a écrit Findlay. Le phénomène est devenu connu sous le nom de Grand Tourbillon, et les marins se méfient depuis longtemps de ses fortes vagues et de ses courants intenses.
Le Grand Tourbillon commence à se former en avril mais ses courants sont les plus profonds et les plus forts de juin à septembre, pendant la saison officielle de la mousson indienne. Une étude de 2013 utilisant des données satellitaires a révélé qu'à son apogée, le Whirl peut atteindre plus de 500 kilomètres (300 miles) de large, le rendant plus large que le Grand Canyon est long.
Les courants circulaires du Grand Tourbillon s'étendent sur des centaines de mètres vers le bas et peuvent aller plus loin que 1 kilomètre (0,6 mille) de profondeur dans certaines régions. L'inertie qu'il génère maintient le Whirl bien au-delà de la fin de la mousson en septembre, jusqu'à ce qu'elle disparaisse généralement à la fin de l'automne.
Étudier le tourbillon de loin
Les scientifiques s'intéressent au Grand Tourbillon depuis des années mais ont du mal à l'étudier directement. La surveillance du tourbillon nécessite de nombreuses observations répétées prises sur une longue période de temps, mais la piraterie endémique au large des côtes somaliennes a empêché les chercheurs de s'aventurer à proximité ou de placer des instruments dans l'océan pour l'observer.
Et parce que le Whirl est si grand, il ne se comporte pas comme les petits tourbillons, et les scientifiques ont du mal à définir ses limites. Par conséquent, les scientifiques ne comprennent pas pleinement comment le tourbillon varie d'une année à l'autre ou exactement quand il se forme et quand il disparaît.
Les chercheurs se sont récemment tournés vers les satellites pour voir s'ils pouvaient surveiller le tourbillon de loin. Dans la nouvelle étude, Melzer et ses collègues ont développé une nouvelle façon d'utiliser les mesures satellites du niveau de la mer pour mieux définir les limites du Grand Tourbillon et le suivre au fil du temps. Le centre du Grand Tourbillon s'élève en fait plus haut que le niveau de la mer et les courants tournent autour de cette "colline" d'eau.
Les chercheurs ont analysé les données satellitaires sur le niveau de la mer de 1993 à 2015 pour comprendre comment le tourbillon change d'année en année et à quoi il ressemble dans différentes conditions climatiques.
Ils ont découvert que le Grand Tourbillon est plus grand qu'on ne le pensait auparavant. La taille moyenne du Whirl au cours de ces 23 années était de 275, 000 kilomètres carrés (106, 000 milles carrés), le rendant plus grand que l'état du Colorado.
Ils ont également découvert qu'il y a beaucoup de variabilité dans le moment où le Grand Tourbillon se forme et combien de temps il dure. Mais en moyenne, elle dure 198 jours – six mois et demi – considérablement plus longtemps que les estimations précédentes de 166 et 140 jours.
La grande quantité d'inertie qu'il génère maintient le tourbillon bien au-delà de la fin officielle de la mousson en septembre. Les chercheurs ont découvert que le tourbillon persiste jusqu'en novembre et même en décembre, et il y avait trois ans—2000, 2005, et 2010, quand il a persisté dans la nouvelle année. La durée la plus longue a été de 256 jours, soit plus de huit mois, en 1997.
Les chercheurs n'ont pas encore trouvé de modèle dans le Grand Tourbillon qui pourrait les aider à prédire la mousson indienne. Mais ils espèrent également appliquer leur méthode au suivi des tourbillons dans d'autres domaines. Bains à remous dans le golfe du Mexique, par exemple, ont des courants très forts qui pourraient affecter les opérations de forage pétrolier dans la région.