Depuis la découverte de leur présence omniprésente dans l’océan il y a plusieurs décennies, les tourbillons de mésoéchelle ont été reconnus comme des contributeurs clés au transport de chaleur et de substances. Une vision courante de la déviation méridionale de la propagation des tourbillons est vers le pôle pour les cyclones et vers l'équateur pour les anticyclones.
Cependant, en analysant près de 30 ans d’ensembles de données de suivi des tourbillons dérivés d’altimètres, une équipe de recherche a découvert que ce modèle sensible à la polarité, largement accepté, était de plus en plus compromis étant donné qu’il était systématiquement violé à l’échelle zonale et régionale. Au lieu de cela, le modèle principal de déviation des tourbillons semble être géographiquement corrélé et indépendant de la polarité.
Pour examiner la dépendance géographique de la déviation des Foucaults, une carte climatologique de la déviation méridionale des Foucaults est créée avec des zones de déviation proéminentes vers l'équateur/vers le pôle identifiées :des zones de déviation proéminentes vers l'équateur sont observées dans les parties orientales des latitudes moyennes du Pacifique et de l'Atlantique des deux hémisphères, tandis que Des zones de déviation vers les pôles à l'échelle du bassin existent dans les océans tropicaux ainsi que le long des principaux trajets des courants de frontière ouest tels que le Kuroshio et le Gulf Stream.
Cette étude est dirigée par le professeur Ge Chen (Frontiers Science Center for Deep Ocean Multispheres and Earth System, School of Marine Technology, Ocean University of China). Les résultats sont publiés dans la revue Science China Earth Sciences. .
"Nous divisons ensuite la carte en tourbillons anticycloniques/cycloniques se propageant vers l'ouest et l'est. De manière assez surprenante, non seulement les modèles à l'échelle du bassin réapparaissent, mais aussi les caractéristiques à l'échelle régionale sont conservées, ce qui suggère que, à l'approximation d'ordre zéro, la déviation méridionale des tourbillons le mouvement est géographiquement corrélé, indépendamment des autres propriétés des tourbillons telles que la polarité ou la direction de propagation zonale", explique le professeur Chen.
L'équipe a découvert que l'ajustement géostrophique joue un rôle essentiel dans la définition du mouvement méridional d'un tourbillon. Plus précisément, une courbure de trajectoire cohérente vers le pôle (vers l'équateur) des tourbillons agéostrophiques spatialement (temporellement) est observée quelle que soit leur polarité.
Au stade initial d'un tourbillon agéostrophique identifié par son échelle spatiale, il est de petite taille et de forme asymétrique, ayant tendance à augmenter progressivement jusqu'à un maximum relatif à des latitudes plus élevées lorsqu'il devient comparable au rayon de déformation de Rossby où un tourbillon géostrophique l’équilibre peut être atteint. Le mécanisme de déviation des tourbillons est également déterminé par sa direction de propagation zonale. Les tourbillons se propageant vers l'ouest sont considérablement affectés par l'évanouissement thermique, tandis que les tourbillons opposés sont affectés par l'entraînement des écoulements.
Les tourbillons océaniques sont connus pour leur forte capacité de transport de substances à l'échelle du bassin, ayant un impact potentiellement global qui pourrait être positif (si, par exemple, des nutriments sont entraînés) ou négatif (si, par exemple, un polluant est entraîné). Pour éviter des conséquences trompeuses dans la science des Foucaults, la description superficielle de la déviation vers le pôle/vers l'équateur déterminée par la polarité doit être remplacée par une caractérisation géographiquement dépendante qui prend en compte les principaux mécanismes impliqués.
Espérons qu'une compréhension réaliste et complète de la déviation des tourbillons apportera une contribution significative à la prédiction de la trajectoire des tourbillons et à la protection de l'environnement océanique.
Plus d'informations : Ge Chen et al, Déviation méridionale de la propagation globale des tourbillons dérivée de l'altimétrie tandem :mécanisme et implication, Science China Earth Sciences (2024). DOI : 10.1007/s11430-023-1264-8
Informations sur le journal : Sciences Chine Sciences de la Terre
Fourni par Science China Press