niveau de la mer récent

Voici, ci-dessous, l'évolution du niveau de la mer depuis 1993, mise en parallèle avec l'évolution des SST.

les données du niveau proviennent de l'université du Colorado à Boulder.

Il s'agit des données avec correction barométrique, quoique cette dernière ne joue pas , théoriquement, sur le niveau global.

On peut constater que le niveau a légèrement décroché de la tendance au cours du début de l'année 2007.

Ce décrochage est assez bien corrélé à la SST.

A l'inverse on observe que le niveau était monté en 1997-1998 lors du fameux et exceptionnel (pour les dernières décennies) épisode El Niño.

voir la représentation du niveau de la mer mesurée par Jason en octobre 1997:

Il semble donc que le niveau monte pendant les El Niño et qu'il baisse pendant les Niña.

Ces variations sont d'autant plus fortes que les épisodes sont forts.

Le niveau de la mer varie pour deux raisons principales: la fonte des glaces terrestres, ou des inlandsis, et la dilatation thermique due au réchauffement global de l'océan.

Il existe d'autres raisons plus subalternes comme par exemple la rétention des eaux continentales par les barrages (qui fait baisser le niveau) ou, autre exemple, la teneur en eau de l'atmosphère.

Il ne faut pas négliger, mais c'est sur le plus long terme, les échanges entre les océans et l'eau contenue dans la croûte et le manteau terrestres.

Si l'on revient à la courbe, le réflexe est de dire: lors des Niño, les SST augmentent, l'océan se dilate, le niveau monte.

Et inversement pour les Niña.

Néanmoins un problème se pose, à mon sens.

En effet, si on considère l'ENSO comme un phénomène de bascule, il n'y a pas, à proprement parler, de variation du contenu de chaleur, globalement, des océans.

L'eau chaude, accumulée à l'ouest du bassin Pacifique, se déverse vers l'est du bassin, ce qui augmente les SST, soit, mais pas le contenu global de chaleur.

Or c'est bien ce contenu global qui conditionne l'augmentation, dite thermostérique, du niveau.

Ci-dessous, de façon très simplifiée, la bascule de l'ENSO.

d'abord la phase neutre et Niña:

puis la phase Niño:

Je ne reviens pas sur le mécanisme, d'ailleurs fort complexe, de cette bascule.

Simplement, on s'aperçoit qu'elle ne fait pas, apparemment, intervenir de forçage thermique, seul capable de faire varier la chaleur globale de l'océan.

Pis, on pourrait dire qu'un El Niño "gaspille" dans l'espace, la chaleur accumulée lors des phases neutres ou les phases Niña.

On devrait donc avoir baisse du niveau pendant un Niño.

Pis encore, la variation de densité avec la température, est d'autant plus forte que la pression est élevée.

Lors du Niño, de l'eau chaude, stockée en profondeur, se répandant à la surface, devrait, là aussi, contribuer à faire baisser le niveau.

Hormis des phénomènes de forçage radiatif liés à la nébulosité, ou à une variation de l'ES due à une variation de la quantité de vapeur d'eau dans l'atmosphère, difficile de comprendre le pourquoi de ces variations de niveau.

explication partielle possible

Les oscillations de l'ENSO s'accompagnent de variations fortes du régime de précipitations dans le Pacifique équatorial.

Ces variations sont principalement dues au changement de circulation atmosphérique et donc aux emplacements des cellules convectives.

Autrement dit, lors d'un Niño, il pleut énormément sur le Pacifique central et oriental.

En phase Niña, il pleut sur le Pacifique occidental, en Indonésie, Australie,...

Il apparaît que les précipitations sont moins intenses sur les terres, lors des épisodes Niño, et inversement lors des Niña.

Pour s'en convaincre on lira cette étude de Dai et al 1997 dont on peut extraire ceci:

"Also, although ENSO-related regional precipitation can be large, the ENSO signal in globally averaged land precipitation is only about 10-30 mm, or 1%-4%(a decrease during El Niños)"

on lira également cette présentation du GPCP, dont ce graphe nous intéresse directement:

On regardera en particulier le graphe (b) "response to ENSO" et on notera la baisse  des précipitations sur les terres pendant les ENSO (courbe rouge en pointillés)

Mais quel rapport avec le niveau de la mer?

L'idée est simple.

Lorsqu'il pleut moins sur les terres et plus sur les océans, il y a par définition, moins de perte d'eau de l'océan vers les terres, alors que le réservoir terrestre continue, pour un temps, à se vider vers l'océan.

En conséquence, le niveau des océans monte.

C'est l'inverse lorsqu'il pleut plus sur les terres, puisque les réservoirs terrestres se remplissent avant de se déverser à nouveau vers l'océan.

Il y a à l'évidence un temps de réponse.

Mais comme on peut le voir sur la courbe du haut, la variation n'est que de quelques mm par épisode fort.

Bon, j'avoue que je n'ai lu nulle part cette explication dans la littérature.

C'est donc à vérifier.

Un autre phénomène pourrait être les variations du bilan des glaces continentales avec la température globale.

Je n'ai malheureusement pas les moyens d'aller plus loin pour apprécier ces différentes contributions.

Comments

[Sveid]

Dans un thermomètre il y a une grosse réserve qui fait monter le mercure. Quid, quand il n'y a pas de réserve. Et idem pour les mers, les parois ne dilatent-ils pas également? 

[meteor]

c'est sûr que si on considère qu'il n'y a pas d'échanges thermiques dans la mer, il n'y a pas de réserves.
néanmoins les échanges existent.
c'est physique.
à mon sens, mais il faudrait le calculer, la dilatation des "parois" océaniques est très négligeable.
C'est du même ordre que pour le bulbe d'un thermomètre.

[hwkf]

Oui, tout à fait, et ce doit être la même chose pour d'autres oscillations.Je n'ai pas bcp de tps, je vais partir en vacances, mais, on ne pourrait pas expliquer aussi la hausse par un chgt de pression atmo ? Je n'ai pas regardé, mais un atmo plus chaude et globalemment plus "dépressionnaire", et le chgt de place des centres d'actions fait déplacer en conséquence les zones de hautes et basses mer (c'est juste une hypothèse comme ça).

[meteor]

Pas bête comme idée.
Toutefois, il faut bien avoir à l'esprit que ce qui conditionne la pression moyenne globale, c'est la masse de l'atmosphère et l'accélération de la pesanteur, si on considère la surface
constante.
Si la température monte, la masse volumique baisse, mais la hauteur augmente en proportion.
Donc, en principe, pas de variation de la pression moyenne en fonction de la température.
A moins que je me gourre...
Par contre,localement, c'est sûr, ça a une importance.

[miniTAX]

"Mais il y a bien stockage d'eau chaude à l'ouest pendant les phases neutres (et Niña) et relarguage pendant les Niño."Bah non. S'il y a "stockage" de chaleur, le niveau global ne devrait pas baisser lors d'épisodes la Nina et augmenter lors de périodes el Nino. TON hypothèse de chaleur constante est falsifiée par les observations.

[meteor]

C'est bien le thème de mon article, si tu l'as lu, qui est de trouver une explication possible à ces variations de niveau, dans le cadre de cette bascule énergétique.
De plus, la bascule énergétique n'est pas mon hypothèse, mais fait partie des explications de base de l'ENSO.
On peut citer Trenberth, par exemple:


TRENBERTH ET AL.: EVOLUTION OF ENSO AND
TEMPERATURES



High SSTs associated with warm ENSO events are damped through
surface heat fluxes into the atmosphere which fuel teleconnections and atmospheric circulation changes that transport the energy into higher latitudes and throughout the tropics, contributing
to loss of heat by the ocean. Cold ENSO events correspond to a recharge phase as heat enters the ocean.

On ne peut pas être plus clair: il y a bien perte de chaleur de l'océan lors des Ninos et gain de chaleur lors des Ninas.
Ceci ne voulant pas dire qu'il n'y a pas des phénomènes radiatifs associés bien sûr.
Si quelqu'un connait le bilan radiatif exact lors des différentes phases, ce serait intéressant qu'il veuille bien nous en parler, à condition qu'il lise tout ceci bien sûr.
Et si quelqu'un a une explication concernant l'ENSO, autre qu'un phénomène de bascule et donc une explication par un chauffage et/ou une perte de chaleur, provenant de forçages externes au système
climatique, qu'il ne se gêne pas.
Je dis externes car en interne à part l'océan lui-même, qu'est-ce qui pourrait apporter de telles quantités d'énergie?
Si c'était l'atmosphère, par exemple, elle ne pourrait apporter de l'énergie, donc se refroidir, et en importer en même temps, donc se réchauffer...

[hwkf]

Je pense que la masse est transféré intégralemment. Ce que montre l'image est un peu exagérée vis à vis des SST (voir ici : http://www.osdpd.noaa.gov/PSB/EPS/SST/climo_archive/data/anomnight.10.24.1997.gif). À mon sens, le Pacifique Est se recharche en énergie or El Nino. Puis les eaux chaudes s'étale à travers tout le Pacifique à la faveur de la southern oscillation. La chaleur est alors effectivemment relaché, puisque rien que l'augmentation de la supercifie suffit à faire exploser les pertes par rayonnements (d'ailleur, totallement HS, mais les animaux l'ont toujours remarquablemment compris avec un rapport poid/superficie de la peau qui reflète leur conditions de vies...). Je ne pense pas que globalemment et en moyenne, il y ait variation de la quantité d'énergie. Elle est jusque stocké ou relarché par les oscillations de toutes sortes qui composent le climat de notre planète.

[meteor]

Oui l'ENSO est un exemple, assez gigantesque, d'interactions entre circulation atmosphérique et circulation océanique.
De plus il y a phénomène de rétroaction positive.
Ainsi, lorsque les alizés se renforcent, pour une raison x, ils déplacent les eaux chaudes vers l'ouest du bassin, renforcent l'upwelling à l'est (courant d'Ekman) où, la thermocline étant très peu
profonde, ils génèrent une arrivée d'eau froide en surface.
Cette zone froide renforce elle-même la circulation atmosphérique de surface, par contraste froid/chaud.
Et donc renforce encore la Niña dans ce cas.
Le phénomène se casse de lui-même pour des raisons encore mal connues, mais l'initiation est une soudaine variation des alizés à l'ouest, variation qui crée une onde Kelvin vers l'est.
Mais il y a bien stockage d'eau chaude à l'ouest pendant les phases neutres (et Niña) et relarguage pendant les Niño.
Ce n'est pas une transformation thermique mais un transfert de masse par voie mécanique.
Bien sûr il y a des échanges permanents avec l'atmosphère et variation du bilan radiatif pendant ces phases.

[miniTAX]

"En effet, si on considère l'ENSO comme un phénomène de bascule, il n'y
a pas, à proprement parler, de variation du contenu de chaleur,
globalement, des océans."Bonjour Meteor,Que ce soit constant, ce n'est qu'une hypothèse, pas une certitude. D'ailleurs, thermodynamiquement, ce serait difficile d'expliquer comment une masse chaude peut "rebasculer" en masse froide (c'est contraire au 2e principe).Pourquoi ne pas suivre le rasoir d'Occam et s'en tenir à l'hypothèse la plus simple et qui colle avec les observations, à savoir que lors d'un el Nino, la chaleur des océans augmente bien réellement ? (quant à savoir pourquoi et par quoi, tout le monde aimerait bien le savoir, lol).