Des vagues sous-marines géantes montrent leur puissance

Crédit image : NASA/JPL

Cette photographie d'astronaute prise depuis la Station spatiale internationale (ISS) en février 2013 montre la côte nord de l'île de Trinidad dans le sud-est de la mer des Caraïbes et les énormes vagues internes visibles en haut à gauche. Crédit image : NASA/JPL

Ondes internessont ce que les scientifiques appellent des vagues sous-marines qui sont entièrement cachées dans l'océan. À la surface de la mer, ils produisent une élévation de quelques centimètres pratiquement imperceptible. Mais il a été observé que ces géants forestiers atteignent des hauteurs de 170 mètres (plus de 550 pieds) et ont des effets profonds sur le climat de la Terre et sur les écosystèmes océaniques.

De nouvelles recherches ont résolu un mystère de longue date sur la manière exacte dont les plus grandes ondes internes connues sont générées. Ces vagues, dans la mer de Chine méridionale, sont créées par tout un système de crêtes sur le fond marin, plutôt que par un point chaud localisé.

Les nouvelles découvertes proviennent d'un effort d'équipe impliquant le MIT et plusieurs autres institutions, et coordonné par l'Office of Naval Research (ONR). La recherche, publiée dans la revueLettres de recherche géophysique, a été menée à la fois dans l'océan et en laboratoire.

Vues en coupe transversale, ces ondes ressemblent à des ondes de surface. La seule différence entre une vague sous-marine et l'eau qui l'entoure est sa densité, en raison des différences de température ou de salinité qui provoquent la stratification de l'eau de l'océan.

Bien qu'invisible à l'œil nu, la frontière entre l'eau plus froide et plus salée au-dessous et l'eau plus chaude et moins salée au-dessus peut être détectée de manière instrumentale. Cette couche limite peut ressembler à la surface de l'océan, produisant des vagues qui atteignent des hauteurs vertigineuses, parcourent de vastes distances et peuvent jouer un rôle clé dans le mélange des eaux océaniques, aidant à faire descendre les eaux de surface chaudes et à extraire la chaleur de l'atmosphère.

L'équipe de recherche a étudié la production d'ondes internes dans le détroit de Luzon, entre Taïwan et les Philippines. Thomas Peacock du MIT a déclaré :



Ce sont les ondes internes les plus puissantes découvertes à ce jour dans l'océan. Ce sont des vagues à l'échelle d'un gratte-ciel.

Les expériences de laboratoire à grande échelle de l'équipe sur la génération de telles vagues ont utilisé un modèle topographique détaillé du fond marin du détroit de Luzon, monté dans un réservoir rotatif de 50 pieds de diamètre à Grenoble, en France, la plus grande installation de ce type au monde. Les expériences ont montré que ces vagues sont générées par l'ensemble du système de crête sur cette zone du fond marin, et non par un point chaud localisé dans la crête.

Les scientifiques en sont venus à mieux comprendre l'importance de ces vagues géantes dans le mélange de l'eau des océans – et donc dans le climat mondial. Paon a dit :

C'est une pièce manquante importante du puzzle de la modélisation climatique… [ces vagues] sont potentiellement « le mécanisme clé pour transférer la chaleur de la partie supérieure de l'océan vers les profondeurs.

Conclusion : De nouvelles recherches menées par une équipe du MIT suggèrent que les plus grandes vagues internes connues de la Terre, dans la mer de Chine méridionale, sont générées par tout un système de crêtes sur le fond marin, plutôt que par un point chaud localisé.

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