Pourquoi certaines parties de l’océan se retournent-elles au printemps et d’autres non ?

Les renversements printaniers sont provoqués par la combinaison de la perte de chaleur en surface, du mélange du vent et de l’apport d’eau douce. Celles-ci forcent les eaux de surface plus denses à couler et à amener les eaux plus profondes à la surface, mélangeant ainsi les couches supérieures de l'océan.

Changements saisonniers dans la perte de chaleur en surface et le rayonnement solaire :

- Au printemps et en automne, l'hémisphère Nord connaît une transition de l'hiver à l'été et vice versa. Ces changements saisonniers des conditions atmosphériques entraînent des variations significatives des pertes de chaleur en surface et du rayonnement solaire reçu.

- En hiver, les pertes de chaleur en surface sont maximales, ce qui entraîne un refroidissement et une densification des eaux de surface. Cela crée une stratification instable, où l'eau plus dense se trouve au-dessus de l'eau moins dense.

- Au printemps, à mesure que le temps se réchauffe, les pertes de chaleur en surface diminuent et le rayonnement solaire augmente. Le réchauffement et le refroidissement réduit entraînent une augmentation progressive de la densité de l’eau de surface.

- Cependant, dans certains bassins ou régions océaniques, la combinaison de la perte de chaleur, du mélange du vent et de l'apport d'eau douce peut ne pas suffire à surmonter la différence de densité entre les eaux de surface et les eaux profondes. Il en résulte la persistance d'une stratification de densité stable, empêchant un mélange vertical complet.

- En conséquence, seules les régions où la densité de l'eau de surface devient similaire à celle des eaux plus profondes subissent des renversements de printemps, mélangeant les couches supérieures et chassant l'eau riche en nutriments vers la surface.

Régions de retournements printaniers :

- Upwelling côtier :Les retournements printaniers sont souvent associés à des événements d'upwelling côtier. Lorsque les vents soufflent sur la surface de l'océan, ils génèrent des courants côtiers qui tirent vers le haut l'eau froide et riche en nutriments. Ce processus d'upwelling peut se produire toute l'année dans certaines régions (comme le courant de Californie), mais est particulièrement prononcé au printemps en raison de l'augmentation de la vitesse du vent.

- Bassins océaniques de latitude moyenne :dans certains bassins océaniques de latitude moyenne, tels que l'Atlantique Nord et le Pacifique Nord, des renversements printaniers se produisent dans des zones localisées en raison de conditions atmosphériques et de régimes de vent spécifiques.

Régions sans renversements printaniers :

- Océans profonds et stratifiés :dans les régions où les océans sont profonds et hautement stratifiés, comme les tropiques et la mer Méditerranée, la différence de densité entre les eaux de surface et les eaux profondes est plus importante. Cette forte stratification empêche un mélange vertical complet, même en cas de changements saisonniers.

- Régions polaires :Dans les régions arctiques et antarctiques, les eaux de surface restent froides et denses tout au long de l'année en raison du climat froid persistant. Cela évite un réchauffement important de la surface et des changements de densité au printemps, ce qui entraîne des renversements limités.

En résumé, l’apparition de retournements printaniers dans certaines parties de l’océan dépend d’un équilibre délicat entre la perte de chaleur en surface, le mélange du vent, l’apport d’eau douce et la stratification de densité existante. Lorsque ces conditions sont remplies, des renversements printaniers peuvent se produire, entraînant des eaux riches en nutriments vers la surface et soutenant la productivité marine. Cependant, dans les régions où ces conditions ne sont pas favorables, les retournements printaniers n'ont pas lieu et la colonne d'eau reste stratifiée.