Le détroit de Bab-el-Mandeb, comme simulé par le modèle KAUST, montre l'intrusion de l'eau froide du golfe d'Aden dans et hors de la mer Rouge en été à une profondeur de 80 mètres. Crédit :Union géophysique américaine
De puissantes simulations informatiques révèlent de nouvelles perspectives sur les échanges d'eau entre la mer Rouge et le golfe d'Aden.
Des simulations informatiques montrent que les échanges d'eau entre la mer Rouge au nord et le golfe d'Aden au sud varient d'une saison à l'autre et d'une année à l'autre. Les résultats aident à expliquer la circulation et la productivité du bassin de la mer Rouge, instruire la gestion à long terme.
Expert en modélisation océanique KAUST, Ibrahim Hoteit, et ses collègues ont utilisé une approche de simulation informatique avancée pour obtenir un haute résolution, vue pluriannuelle des échanges d'eau au détroit de Bab al-Mandab, une voie navigable étroite qui relie la mer Rouge à l'océan Indien.
Dans le détroit en hiver, une couche supérieure d'eau douce s'écoule du golfe d'Aden dans la mer Rouge, tandis qu'une couche inférieure d'eau très salée s'écoule dans la direction opposée. Pendant l'été, un peu profond, couche de surface chaude et une profonde, couche salée faiblement coulante de sortie du sandwich de la mer Rouge un frais, couche froide d'eau entrante du golfe d'Aden. La façon dont ce modèle hiver/été varie de façon saisonnière et interannuelle est mal comprise.
Les simulations ont révélé que le basculement entre les modèles d'hiver et d'été se produit environ une à deux semaines après une inversion du vent provoquée par la mousson sur le golfe d'Aden. Il y avait une variation considérable d'une année à l'autre dans le moment où le changement s'est produit, et aussi pour la longévité de chaque modèle saisonnier. L'échange d'eau d'été semble augmenter de 1,45 jour par an, tandis que l'échange hivernal diminue d'environ 1,22 jour/an. Aussi, le volume total d'eau, La masse de sel et la chaleur emmagasinée échangées entre la mer Rouge et le golfe d'Aden varient considérablement d'une année à l'autre.
« Ces variations et tendances interannuelles pourraient avoir des implications très importantes sur la structure thermohaline – température et sel – de la mer Rouge et sur le fonctionnement de son écosystème, " dit le premier auteur de l'étude, Jieshuo Xie.
Les résultats ont été rendus possibles par un modèle informatique développé au Massachusetts Institute of Technology, États-Unis. Ce modèle peut effectuer des simulations à haute résolution basées sur un deuxième modèle de résolution inférieure contenant 19 ans de données multisources sur la circulation de l'air et de l'eau de la mer Rouge. L'équipe a validé l'exactitude des simulations en les comparant aux données recueillies dans le détroit de Bab al-Mandab entre juin 1995 et novembre 1996 à partir d'appareils aquatiques et d'observations de bateaux.
"Ce sont les toutes premières simulations réalistes à ces échelles en mer Rouge, " dit Xie.
Diagrammes montrant le temps en fonction de la profondeur de l'eau des changements de salinité (mesurée en unités de salinité pratique ou psu) au fil du temps en fonction de la profondeur de l'eau de juin 1995 à novembre 1996. Le diagramme de gauche est la simulation du modèle :le diagramme de droite est le observation in situ. Crédit :Union géophysique américaine
Diagrammes montrant le temps en fonction de la profondeur d'eau des changements de température (mesurés en degrés Celsius) de juin 1995 à novembre 1996. Le diagramme de gauche est la simulation du modèle :le diagramme de droite est l'observation in situ. Crédit :Union géophysique américaine
Les échanges d'eau entre la mer Rouge et le golfe d'Aden à travers le détroit de Bab al-Mandab influencent considérablement les processus océanographiques à l'intérieur de la mer Rouge et sont essentiels au maintien de son écosystème unique. « Les grandes variabilités interannuelles de cet échange peuvent avoir un impact significatif sur la circulation et la productivité du bassin de la mer Rouge, " dit Hoteit. " Comprendre les processus contrôlant cet échange est d'une grande importance pour la gestion à long terme de la mer Rouge dans notre climat en évolution. "
