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Alimentation des eaux équatoriales par la mer des Salomon : impacts climatiques et bio-géochimiques – SOLWARA

Résumé de soumission

La circulation océanique du Pacifique Sud redistribue l'eau de la grande gyre subtropicale vers l'équateur par un cheminement subtil, essentiellement suggéré par des résultats de modèles et les gradients méridiens d?éléments trace. Ces eaux sont d?abord transportées vers l'Ouest dans le Courant Equatorial Sud. Une partie atteint l?équateur par une route relativement directe vers le nord-ouest. Une autre partie entre en Mer de Corail, longe la côte australienne vers le nord, et entre en Mer des Salomon avant de rejoindre l?équateur. A l?équateur, ces eaux forment la source la plus importante du sous-courant équatorial puis cheminent vers l?est avant d?émerger au niveau de la langue d?eau froide du Pacifique équatorial central. Il a été suggéré qu?une variation des propriétés thermohalines de ces masses d?eau, ou de leur transport vers l?équateur, pourrait, en modifiant l?état moyen du Pacifique équatorial, influencer le cycle de l?oscillation ENSO (El Niño Southern Oscillation) à l?échelle décennale et ainsi engendrer des rétroactions climatiques à l'échelle du bassin. Cette circulation est également liée à un apport équatorial en éléments traces, dont le fer, ce qui contrôle l?activité biologique dans la langue d?eau froide, un élément déterminant du flux de CO2 entre l?océan et l?atmosphère. Il est probable qu?un tel apport résulte d?un échange continent/océan au niveau des marges océaniques. La quantification de cet échange est essentielle pour la compréhension des termes sources des éléments à l?océan, en lien avec les taux d?érosion et donc le climat. La composante « directe » du cheminement vers l?équateur est prise en compte par les programmes d?observation/modélisation grande échelle (satellites, Argo?), mais la composante transitant par le Pacifique sud-ouest, zone clef pour comprendre les interactions marges/océan, requiert des études spécifiques. En Mer de Corail, le Courant Equatorial Sud rencontre d?importants obstacles topographiques, formant des courants de bord le long des îles/barrières, puis des jets zonaux qui rejoignent les courants de bord ouest de la côte australienne, puis la Mer des Salomon. Cette Mer, passage nécessaire vers le nord, est un point d?étranglement où les courants de bord sont intenses. Le transport entrant par le sud ressort par 3 détroits au nord, et la partition des transports entre chaque détroit peut avoir des conséquences sur la réponse équatoriale aux changements de circulation du Pacifique sud-ouest. L?intensité des transports couplé à la nature volcanique des îles Salomon et de la Papousie Nouvelle-Guinée (PNG) et à la pression érosive qu?elles subissent, en font a priori d?importantes sources d?élément traces. Des expériences préliminaires effectuées par les partenaires de ce projet au cours des trois dernières années ont permis d?examiner certains aspects de la circulation d'eau de thermocline en Mer de Corail ainsi que de leurs propriétés géochimiques à l?équateur. Ces recherches pointent sur la Mer des Salomon comme une composante importante et quasi-inexplorée du système climatique et géochimique. Les caractéristiques océaniques de cette région ne sont pas correctement décrites par les observations ni convenablement représentées par les modèles, et plusieurs aspects clés restent inconnus. Les forts courants de bord, combinés avec la topographie compliquée et les détroits très étroits de la Mer des Salomon rendent les mesures distantes (satellite) et la modélisation numérique difficiles, et la plupart du temps inaptes pour les échelles à considérer. Il est ici proposé un important programme de mesures, suivi (monitoring) et modélisation haute résolution dans cette région pour améliorer la connaissance des transports entrants, sortants, des sources géochimiques et des transformations des masses d?eau cheminant vers l?Équateur. L?approche multidisciplinaire proposée est basée sur des simulations numériques océaniques haute résolution et des mesures in situ focalisées sur les échanges côte/large d?éléments et isotopes et les cheminements des masses d?eau, leur transport, transformation et mélange. Une analyse combinée permettra une synthèse complète de cette région, son rôle dans le système climatique, et sa variabilité. Une description du transport de ces eaux et de l?évolution de toutes leurs propriétés depuis leur zone de subduction jusqu?à leur zone de résurgence fournira des informations pour améliorer notre compréhension de la modulation basse fréquence d?ENSO et de l?apport équatorial en éléments trace. À terme, cela conduira à améliorer cette partie océanique dans les modèles de climat, éventuellement à concevoir un dispositif de mesure à longue échéance et à augmenter le réalisme des prévisions climatiques.

Coordination du projet

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.

Partenaire

Aide de l'ANR 0 euros
Début et durée du projet scientifique : - 0 Mois

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