Introduction à L’Océanographie

La densité se réfère à la quantité de masse par unité de volume, comme les grammes par centimètre cube (g/cm3). La densité de l’eau douce est de 1 g/cm3 à 4O C (voir rubrique 5.1), mais l’ajout de sels et d’autres substances dissoutes augmente la densité de l’eau de mer de surface entre 1,02 et 1,03 g/cm3. La densité de l’eau de mer peut être augmentée en réduisant sa température, en augmentant sa salinité ou en augmentant la pression., La pression a le moins d’impact sur la densité car l’eau est assez incompressible, de sorte que les effets de pression ne sont pas très significatifs sauf à des profondeurs extrêmes. Cependant, sans la légère compression de l’eau due à la pression, le niveau de la mer serait environ 50 m plus élevé qu’il ne l’est aujourd’hui! Cela laisse la température et la salinité comme les principaux facteurs déterminant la densité, et parmi ceux-ci, la température a le plus grand impact (Figure 6.3.1).

étant donné que la température a le plus grand effet sur la densité, les profils de densité sont généralement des images miroirs des profils de température (Figure 6.3.2)., La densité est la plus faible à la surface, où l’eau est la plus chaude. À mesure que la profondeur augmente, il y a une région de densité qui augmente rapidement avec la profondeur croissante, appelée pycnocline. La pycnocline coïncide avec la thermocline, car c’est la diminution soudaine de la température qui conduit à l’augmentation de la densité. En dessous de la pycnocline, la densité peut être assez constante (tout comme la température), ou elle peut continuer à augmenter légèrement vers le bas.

le profil ci-dessus représente un état stable, ou un degré élevé de stratification, où la couche chaude et basse densité se trouve au-dessus de la couche plus froide et plus dense. Si de l’eau plus dense se formait à la surface, les masses d’eau seraient instables et l’eau plus dense coulerait au fond, pour être remplacée par de l’eau moins dense à la surface., Ce mouvement vertical des masses d’eau basé sur la densité (telle que déterminée par la température et la salinité) est appelé circulation thermohaline, qui est le sujet de la section 9.8. En créant une colonne d’eau stratifiée, la thermocline et la pycnocline créent ensemble une barrière qui empêche le mélange entre l’eau de surface plus chaude et moins dense et l’eau de fond plus froide et plus dense. De cette façon, l’eau profonde riche en nutriments peut être empêchée de remonter à la surface pour soutenir la production primaire.

comme pour la température, il existe également des différences latitudinales de densité., Sous les tropiques, l’eau de surface est chaude et de faible densité, et une thermocline prononcée la sépare de l’eau profonde plus froide et plus dense. Comme indiqué ci-dessus, cette stratification empêche l’eau riche en nutriments d’atteindre la surface et, par conséquent, les régions tropicales ont souvent une faible productivité. Dans les hautes latitudes, l’eau est uniformément froide à toutes les profondeurs, il y a donc peu de stratification de densité. L’absence de pycnocline (ou de thermocline) permet à l’eau profonde froide et riche en nutriments de se mélanger plus facilement à l’eau de surface, ce qui entraîne une production primaire plus élevée dans les régions polaires.,