De meilleurs modèles de circulation océanique
Le projet SEISSEA («Seismic inversion and stochastic spectral analysis of thermohaline staircases in the Tyrrhenian Sea») a envisagé l'utilisation de l'océanographie sismique (OS) pour l'étude des processus de mélange dans les régions les plus stables des océans. Ces régions se distinguent par une température et une salinité qui varient verticalement et par paliers. Ce phénomène s'appelle l'escalier thermohalin. OS utilise un profil de réflexion sismique multi-canaux et l'océanographie conventionnelle pour analyser les processus océanographiques physiques. SEISSEA a utilisé OS pour étudier les escaliers thermohalins, qui représentent des indicateurs importants des processus de mélange. Les travaux ont été réalisés dans la mer Tyrrhénienne, au large de la côte occidentale italienne. Le centre de la mer Tyrrhénienne ne subit essentiellement aucune turbulence ni aucune convection de masse externes. Elle présente des strates de température bien définies. Il constitue donc un laboratoire naturel idéal pour l'étude du mélange diapycnal, à savoir le mélange sur des strates de densité égale. La deuxième partie de l'étude a nécessité l'extraction de l'exposant de Hurst (qui caractérise la rugosité des surfaces) à partir des données sismiques. SEISSEA a constaté que l'exposant de Hurst pouvait être utilisé pour estimer les spectres d'onde interne directement à partir des données sismiques. Cela s'avère particulièrement intéressant pour les géographes physiques car, jusqu'à présent, les spectres d'onde interne étaient obtenus à l'aide de relevés de sondes océaniques. Les travaux menés par SEISSEA ont mis à disposition de nouveaux outils avancés pour OS et autorisé la création de modèles de circulation océanique. Puisque l'océan est responsable en grande partie de la redistribution de la chaleur, les résultats du projet aideront les climatologues utilisant les modèles de circulation à étudier le changement climatique.
Mots‑clés
Circulation océanique, marine, processus de mélange, région océanique stable, modèle de changement climatique, inversion sismique, analyse spectrale stochastique, escalier thermohalin, Mer Tyrrhénienne, océanographie sismique, processus océanographique
