Tara vogue sur le Gulf Stream

© V.Hilaire/Tara Expéditions

2 février 2012

De par sa forme sphérique, la Terre reçoit plus de rayonnement solaire dans les zones tropicales que dans les zones tempérées et sub polaires. Une telle situation entrainerait inévitablement sur le long terme le réchauffement intense de la zone intertropicale et une glaciation des zones à plus hautes latitudes. Heureusement pour la vie sur Terre, les vents et les courants marins répartissent cette chaleur sur l’ensemble de la planète. Ainsi il existe une circulation océanique de surface et de fond qui transportent les excès ou les déficits de chaleurs d’une région à l’autre.

Le Gulf Stream est le nom de l’un de ces courants majeurs de surface qui transporte le long de la côte Est des Etats-Unis de l’eau chaude venue de l’Atlantique équatorial par le courant des Bahamas et du Golfe du Mexique par le courant de Floride.

Au niveau du Cap Hatteras, il rencontre le courant froid du Labrador et s’incurve vers l’Est. A ce niveau là, le contraste de température entre le Gulf Stream et le courant du Labrador est si fort, d’une amplitude de 15°C, et si profond (plus de 1 000 m) que la frontière a été nommée par les océanographes le Mur du Nord (The Northern Wall ). Il transporte alors jusqu’à 150 millions de mètres cube d’eau par seconde à une vitesse de près de 10km/h.

Des instabilités prennent naissances et ce grand fleuve chaud forme des méandres qui peu à peu se transforment en de véritables tourbillons enfermant de l’eau chaude qui s’échappe dans l’eau froide vers le Nord ou au contraire enferme de l’eau froide qui s’échappe vers le sud dans les eaux chaudes.

Ces tourbillons de quelques dizaines de kilomètres de diamètres et jusqu’à 1 000 m de profondeur se déplacent ensuite pendant plusieurs mois en se mélangeant tout doucement avec les eaux environnantes.

Plus à l’Est, une fois passé le rift médio atlantique, le Gulf Stream se divise en deux, une branche vers le nord et l’Europe formant le courant Nord Atlantique et une branche vers le Sud formant le courant des Canaries. Une partie des eaux de ce courant s’enfonce dans les profondeurs vers 400 m constituant des eaux modales dans lesquelles sont entraînés les éléments minéraux et organiques dont le carbone anthropogénique. Ces deux derniers courants de surface et profond repartiront vers l’Ouest pour éventuellement réalimenter le Gulf Stream en surface et en profondeur au cours d’un voyage allant jusqu’à quelques dizaines d’années pour les eaux modales.

L’ensemble de cette circulation transporte des quantités énormes d’éléments comme les nutriments et les organismes marins. Le plancton doit donc s’adapter à des conditions changeantes lors du transport ou disparaître. Selon la destination prise par la parcelle d’eau que ces organismes occupent, les populations et leurs descendances seront soient perdues, piégées dans des tourbillons, soient ils seront transportés jusqu’en Europe, voir jusqu’au Spitzberg ou alors ils seront réinjectés dans le Gulf Stream.

De nombreuses études ont porté sur le transport des nutriments ou des grands organismes marins du zooplancton et poissons mais très peu ont porté sur le transport des organismes plus petits, des virus au phytoplancton.
Lors de la mission Tara Oceans dans le Gulf Stream, l’équipe de scientifiques a cherché à dresser un premier état des lieux du transport de l’ensemble de la biodiversité (des virus au zooplancton) en échantillonnant dans les points clés de la circulation. Ces points clés ont été définis en combinant l’analyse des cartes satellites de température et de hauteur de la mer (altimétrie) avec une série de profils verticaux (0-1 000m) à travers le courant. Ainsi, nous avons pu identifier et échantillonner le cœur du courant du Gulf Stream tant en surface que dans les eaux modales à 400 m de profondeur ainsi que les eaux du courant du Labrador.

Lars Stemmann, chef de mission
Daniele Iudicone, chercheur océanographe