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Signature en salinité de surface des modes de variabilité climatique interannuelle de l’Atlantique tropical

Dans le cadre de la thèse d’un doctorant issu du Master international d’océanographie et applications (Cotonou, Bénin), une équipe franco-béninoise( 1) de chercheurs a identifié la signature en salinité de surface de la mer des modes de variabilité climatique interannuelle de l’océan Atlantique tropical, qui sont des structures spatiales d’anomalies qui apparaissent certaines années. Ces résultats permettent de mieux comprendre les interactions océan-atmosphère dans cette région qui donnent notamment naissance à la mousson ouest-africaine.
La salinité de surface de la mer (SSS) est une variable climatique essentielle qui reflète les échanges d’eau douce (pluies, évaporation et fleuves) à la surface de l’océan. Elle est suivie quotidiennement au LEGOS par le Service national d’observation de la salinité de surface de l’océan (SNO SSS) et mesurée par satellite depuis 2010.
Les variations du climat dans l’Atlantique tropical et sur les continents africain et américain voisins sont principalement liées à deux modes de variabilité interannuelle : le mode équatorial ou "El Niño Atlantique" qui entraîne des anomalies de température et de vent le long de l’équateur un peu à la manière du phénomène El Niño dans le Pacifique, et le mode méridien qui entraîne des anomalies des mêmes variables de part et d’autre de l’équateur.
Dans cette étude, la signature caractéristique en SSS de ces modes de variabilité a pour la première fois été mise en évidence par une analyse statistique de l’ensemble des données in situ disponibles sur la période 1980-2012. Cette signature se concentre près de la pluvieuse zone de convergence intertropicale (ITCZ) et des panaches des grands fleuves (Amazone et Congo), et est détectable par le satellite SMOS.
Une simulation numérique régionale, réalisée avec le modèle NEMO et capable de reproduire cette signature, a ensuite permis d’identifier les processus océaniques et atmosphériques qui en sont responsables, grâce à un bilan de sel dans la couche de surface océanique. Ces processus sont essentiellement liés au déplacement nord-sud de l’ITCZ et à des changements dans les courants de surface le long des côtes brésiliennes et africaines, en particulier près des panaches fluviaux. Les variations du débit de l’Amazone générées par le phénomène El Niño du Pacifique, non prises en compte dans cette étude, pourraient aussi contribuer aux variations interannuelles de SSS dans l’Atlantique.

Structures spatiales en température de surface (couleur) et vent (flèches) et évolutions temporelles respectives des modes méridien (a, b) et équatorial (c, d).

Structures spatiales en SSS dans les données in situ, le modèle NEMO et les données satellite SMOS, associées aux modes méridien (a, b, c) et équatorial (d, e, f). Les boîtes montrent les régions où les anomalies sont les plus significatives et où les processus moteurs ont été identifiés.

Le Service national d’observation de salinité de surface océanique (SNO-SSS) a pour but de collecter, valider et mettre à disposition des observations globales de SSS, à partir de thermosalinographes installés sur des navires de commerce. Les données collectées en temps réel alimentent l'océanographie opérationnelle, en particulier pour la prévision océanique. Les données traitées en temps différé, de meilleures résolution et qualité, sont utilisées pour la recherche et l’évaluation des mesures satellite et des modèles numériques. Le SNO-SSS propose aussi des produits grillés de SSS pour les océans Pacifique et Atlantique compilant l’ensemble des données in situ disponibles.
 à Cotonou (Bénin), initié par l’IRD en 2008, est unique sur le continent africain et a permis à plus de 100 étudiants de 8 pays d’Afrique de l’Ouest et Centrale d’étudier la physique, la chimie et la biologie de l’océan. La formation est animée par des professeurs des universités d’Abomey-Calavi (Bénin) et de Toulouse qui délivrent ensemble le diplôme, ainsi que des chercheurs de France et du Brésil. 45 étudiants issus de ce master ont obtenu ou poursuivent un doctorat en Afrique, Europe, Amérique du Nord et du Sud.

Note

  1. Sont impliqués : la Chaire internationale en physique mathématique et applications (CIPMA, Université d’Abomey Calavi), le Laboratoire d’études en géophysique et océanographie spatiales (LEGOS/OMP, Université Paul Sabatier / CNRS / CNES / IRD), le Laboratoire d'océanographie physique et spatiale (LOPS/IUEM, CNRS / UBO / Ifremer / IRD), le Laboratoire d'hydrologie marine et côtière (LHMC/IRHOB, CBRSI) et l’École des sciences et techniques du bâtiment et de la route (ESTBR, UNSTIM)

Source

Awo, F. M., Alory, G., Da-Allada, C. Y., Delcroix, T., Jouanno, J., Kestenare, E., & Baloïtcha, E. (2018). Sea surface salinity signature of the tropical Atlantic interannual climatic modes. Journal of Geophysical Research: Oceans,123.

Contact

  • Gaël Alory, LEGOS/OMP, gael.alorySPAMFILTER@legos.obs-mip.fr, 05 61 33 28 37
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