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Le phénomène du gyre océanique

Les courants marins qui circulent dans les océans à l'échelle mondiale se combinent pour former des gyres, c'est-à-dire d'immenses tourbillons. Ceux-ci existent dans tous les océans. Leurs propriétés en font des éléments fondamentaux en termes de pollution, de ressources halieutiques et de climat. A ce dernier titre, le gyre de Beaufort est sous la surveillance des climatologues car son comportement inquiète.
Le phénomène du gyre océanique
Photo: Sonotoki

Tout le monde a plus ou moins entendu parler des courants marins qui, froids ou chauds, modifient le climat des zones littorales qu'ils baignent. Mais on connaît moins les gyres, même si on commence à en parler dans l'actualité notamment pour leur rôle dans le transport de déchets flottants à travers les océans. On les accuse par exemple des problèmes rencontrés par l'île d'Henderson.

Les gyres sont des phénomènes naturels de circulation d'eau de mer. Il en existe de très nombreux, dont cinq principaux. Néanmoins, on aurait tort de déconsidérer les gyres secondaires, car leur rôle peut être crucial en ce qui concerne le réchauffement climatique. C'est par exemple le cas du gyre de Beaufort.

Qu'est-ce qu'un gyre ?

Les courants marins sont créés par des différences de températures entre les zones tropicales et les zones polaires, et entre la surface et les profondeurs. Ainsi, l'eau réchauffée en surface par l'éclairement du soleil se dirige vers les pôles. Chemin faisant, elle se refroidit et retourne vers la zone tropicale, parfois en plongeant dans les profondeurs.

Le sens de circulation des courants est donc déterminé par les courants de convection qui ont lieu à l'intérieur de l'eau des océans. Mais pas seulement : à de telles échelles entre également en jeu la force de Coriolis, liée à la rotation de la Terre.

La combinaison de ces éléments entraîne la formation de "tourbillons" de très grande échelle. Ces tourbillons s'appellent des gyres (qui signifie « rotation » en grec). Ils tournent dans le sens horaire dans l'hémisphère nord, et dans le sens antihoraire dans l'hémisphère sud. Du moins en général, car de nombreux autres paramètres interviennent, notamment les vents et la pression atmosphérique, et il existe ainsi des exceptions.

Les principaux gyres

Il existe des gyres dans tous les océans. Les principaux sont au nombre de cinq :
> Le gyre de l'Atlantique Nord : celui-ci nous concerne en premier chef, puisque l'un de ses courants, la Dérive Nord-Atlantique, réchauffe notre littoral et notre climat.
> Le gyre de l'Atlantique Sud : ce gyre est rejoint par le Courant des Malouines en provenance de l'extrême-sud de l'Amérique, et est également alimenté pour partie par le Courant Circumpolaire Antarctique.
> Le gyre du Pacifique Nord : ce gyre regroupe en son centre le tristement célèbre "continent de plastique".
> Le gyre du Pacifique Sud : les eaux en provenance du Pôle Sud et qui remontent vers le nord le long des côtes chiliennes forment le Courant de Humbolt. C'est à lui qu'est attribuée la responsabilité du climat aride qui règne au nord du Chili.
> Le gyre de l'Océan Indien. Ce gyre, situé dans l'hémisphère sud, a les mêmes caractéristiques que les autres. C'est cependant son pendant dans l'hémisphère nord, bloqué notamment par le sous-continent indien, qui est remarquable. Le courant qui va de la Corne de l'Afrique à la Malaisie est en effet fortement influencé par la mousson. A un point tel que son sens change au cours de l'année : de l'Afrique vers l'Asie en été, de l'Asie vers l'Afrique en hiver !

Gyres océaniques

A ces gyres on peut ajouter deux courants très importants :
> le contre-courant équatorial, qui va de l'ouest vers l'est dans chacun des océans
> le courant circumpolaire antarctique, qui fait le tour du continent antarctique. Celui-ci n'est pas considéré comme un gyre car il n'est pas dû aux même causes que les gyres.

Les gyres ont une grande influence sur le climat. Ces courants d'eaux chaudes ou froides modifient de manière importante les côtes qu'ils baignent. A titre d'exemple, la Dérive Nord-Atlantique réchauffe le littoral atlantique de la France et du nord de l'Europe, tandis que le Maroc, situé plus au sud, est longé par le courant des Canaries, un courant froid qui retourne vers les tropiques. Ce type de phénomène s'observe à de nombreux autres endroits.

Mais ça, c'est le fonctionnement "nominal". Car si les gyres influent sur le climat, l'inverse est aussi vrai car les vents, les gyres, les glaces polaires et bien d'autres choses encore sont une alchimie très complexe.

Les gyres et le climat : l'exemple du gyre de Beaufort

Ces dernières années, les climatologues gardent un œil sur le gyre de Beaufort. Celui-ci circule au nord du Canada, à proximité du pôle nord, dans la mer de Beaufort. Le gyre de Beaufort a une particularité : il change régulièrement de sens de rotation. Lorsqu'il tourne dans le sens horaire, il emprisonne de l'eau de mer gelée et une grande quantité d'eau douce. Lorsqu'il tourne dans l'autre sens, tout cela est éjecté notamment vers l'Europe du Nord, ce qui provoque un rafraîchissement du climat. Le sens de rotation change en moyenne tous les cinq ans en raison des cyclones qui se forment dans le nord de l'Océan Atlantique et se dirigent vers la zone arctique.
Mais quelque chose s'est déréglé : voilà 12 ans que le gyre de Beaufort n'a pas changé de sens.

Les spécialistes n'ont pas de verdict formel pour le moment, mais ils soupçonnent le réchauffement climatique d'être la cause de cette anomalie. L'Arctique se réchauffe en effet plus rapidement que le reste de la planète. Les glaciers du Groenland fondent encore plus rapidement et déversent toujours plus d'eau douce à l'intérieur du gyre de Beaufort. Le gyre tourne donc de plus en plus rapidement, emprisonne encore plus d'eau douce et empêche les cyclones de se former. L'eau douce ainsi capturée serait équivalente aux Grands Lacs américains !

Les scientifiques surveillent donc le gyre de Beaufort comme le lait sur le feu car le changement du sens de rotation ne sera pas sans conséquence. La dernière fois qu'un tel phénomène est arrivé, dans les années 1960, les hivers du nord de l'Europe ont été plus sévères durant 8 ans, et cette arrivée massive d'eau douce a perturbé la chaîne alimentaire et donc la pêche.

Les gyres ont ainsi des conséquences sur de très nombreux aspects de notre vie et sur le futur de notre planète. Comprendre leur fonctionnement et leur interaction avec leur environnement est primordial, notamment pour prévoir les conséquences du réchauffement climatique dans les décennies à venir.

Par Charles LorrainMis à jour le 13/09/2018
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