Oceanul, un rezervor de căldură; Platformă oceanică; Vreme

Clima planetei noastre este guvernată în mare parte de ocean, care este principalul regulator al climei globale datorită schimburilor sale radiative, mecanice și gazoase continue cu atmosfera.

În special, oceanul absoarbe, stochează și transportă căldura de la soare în mișcarea sa, afectând temperatura și circulația atmosferei. În plus, oceanul este principala sursă de precipitații. Capacitatea oceanului de a stoca căldura este mult mai eficientă (absorbția a 93% din excesul de energie rezultat din creșterea concentrației atmosferice a gazelor cu efect de seră datorită activităților umane) decât continentele (3%) și atmosfera (1%) . Astfel, are un efect moderator asupra climei și a schimbărilor sale.

Cu toate acestea, ca o consecință a absorbției de către Ocean a excesului de căldură indusă de creșterea conținutului atmosferic al gazelor cu efect de seră, apele marine se încălzesc, ceea ce are consecințe asupra proprietăților și dinamicii oceanului, asupra schimburilor sale cu atmosferă și asupra habitatelor ecosistemelor marine. Multă vreme, discuțiile despre schimbările climatice nu au ținut seama de oceane. Acest lucru pur și simplu pentru că se știau foarte puține despre ele. Cu toate acestea, capacitatea noastră de a înțelege și anticipa evoluția climatului Pământului depinde de cunoașterea oceanelor și de rolul lor asupra climei.

OCEAN: REZERVOR DE CĂLDURĂ ȘI SURSĂ DE APĂ

Mecanismul de scufundare a acestor ape (datorită schimbărilor de densitate, conjuncției dintre temperatura acestora și încărcătura de sare) este punctul de plecare al unei circulații oceanice la scară globală numită „circulație termohalină”. (Din grecescul thermos: temperature, halin: sare). Oceanul reacționează, de asemenea, dinamic la schimbările din condițiile climatice (vânturi, soare etc.).
Timpul acestor transferuri și redistribuții este foarte variabil, acoperind de la sezon la an în regiunile tropicale, până la deceniul -50 în straturi de suprafață, până la câteva sute sau chiar mii de ani în straturile profunde.
Atmosfera și oceanul nu numai că fac schimb de căldură, ci și de apă, sub formă de evaporare și precipitații (ploaie, zăpadă). Oceanele conțin 97,5% din apa pământului, continentele 2,4%, iar atmosfera mai puțin de 0,001%. Apa se evaporă continuu în principal din ocean. Ploaia și descărcarea euurilor compensează această evaporare, dar nu neapărat în aceleași regiuni.

De atunci, oceanul a fost sărat, ceea ce își schimbă proprietățile fizice, în special densitatea. Schimburile de apă cu atmosfera, intrările din râuri, topirea gheții marine sau a calotelor de gheață contribuie, prin urmare, la variații ale densității apei de mare și la circulația oceanelor, precum și la transferurile verticale în Ocean.
În general, gazele sunt mai solubile în apa rece decât în apa caldă. Prin urmare, apele de suprafață la latitudini mari sunt mai bogate în gaze decât cele la latitudini mici. Reînnoirea apei de suprafață prin circulația oceanelor și în special schimburile cu oceanul profund joacă, prin urmare, un rol foarte important în dioxidul de carbon și ciclul carbonului, prin conducerea apelor îmbogățite de la latitudini înalte până la oceanul adânc.

OCEANUL SE INCALZE

Încălzirea recentă cauzată de emisia de gaze cu efect de seră datorită activităților umane nu afectează numai straturile inferioare ale atmosferei și suprafața continentelor.

Datorită măsurătorilor de temperatură a mării colectate în ultimii 5-6 decenii pe primii 1000-2000 de metri ai oceanului, de la nave, geamanduri oceanice și ancorări și mai recent de plutitoare care permit realizarea de profile verticale automate (proiectul internațional Argo) al Primii 2.000 m ai coloanei de apă, oceanografii au observat că oceanul s-a încălzit semnificativ în această perioadă.

Încălzirea recentă a oceanului afectează în principal straturile de suprafață (primii 300 până la 500 de metri), dar, în regiunile situate la latitudini înalte, această încălzire ajunge la straturile profunde (Figura 1; Rhein și colab., 2013; Levitus și colab., 2012; Ishii și Kimoto, 2009; Domingues și colab., 2008; Palmer și colab., 2007; și Smith și Murphy, 2007).

Fig. 1 - (a) Estimări ale conținutului mediu anual de căldură în ZetaJ (1 ZetaJ (ZJ) = 1021 Jouli) pentru stratul oceanului superior (de la 0 la 700 m adâncime) calculat din observații. Aceste estimări reprezintă actualizarea evaluărilor lucrărilor lui Levitus și colab., (2012), Ishii și Kimoto (2009), Domingues și colab., (2008), Palmer și colab., (2007) și Smith și Murphy ( 2007). Incertitudinile apar în gri așa cum au fost publicate în diferitele lucrări. (b) Estimări ale mediei de funcționare pe 5 ani a conținutului de căldură în ZJ pentru stratul de 700-2000 m (Levitus 2012) și pentru oceanul adânc (2000-6000 m) din 1992 până în 2005 (Purkey și Johnson, 2010). Figura adaptată din Rhein și colab., 2013.